JP3343880B2 - 端子金具 - Google Patents
端子金具Info
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Description
端子金具に関し、その圧着特性を高めるようにしたもの
である。
して圧着接続が広く採用されている。圧着接続とは、端
子の圧着部に芯線を載せて上型と下型とにより外力を加
えて塑性変形させ、機械的に結合,接続するものであ
り、圧着部には安定した導通性(電気性能)と高い電線
保持力が要求される。このような圧着特性を確保するた
め端子内面にセレーションと呼ばれる溝を設けることが
多い。
ち、端子金具tは、基板1の前部に相手端子(図示せ
ず)に対する電気接触部2を有し、後部に電線圧着部3
を有し、該電線圧着部3には一対の導体加締片4、4と
一対の絶縁体加締片5、5とが設けられると共に、導体
加締片4、4間においてその内面には複数のセレーショ
ン6が端子軸と直交する方向に所定のピッチで並設され
ている。図10(A)、(B)はセレーション6の断面
図を示し、各セレーション61,62 ,63 は左右対称
形をした逆台形の溝であり、溝巾(開き寸法)a、溝底
巾m,深さkおよびエッジ角θ(θ=tan-1(a−
m)/2k)は同一である。このセレーション6の部分
に電線7の芯線8をのせて図示しない上金型(クリン
パ)と下金型(アンビル)で圧着する。
圧着時に芯線と端子間にクリーニング作用があり、
芯線と端子間の接触面積が増加するから、電気性能が向
上し、さらに、セレーション6の角度θのくさび作用
により電線保持力が向上する、と言われている。
は上記のように圧着特性の向上に寄与する作用、効果が
あるが、とくに細ものサイズの電線(例えば0.5sq以
下)の圧着に際し、セレーション角部6aがエッジとな
り、屡々芯線にダメージを与え、電線保持力を大きく低
下させる点が問題になっていた。本発明は、上記の問題
点に鑑みてなされたものであり、細ものサイズの電線に
対してもセレーション角度によるダメージがなく、高い
電線保持力を維持し、以って安定した電気的接続状態が
得られる端子金具を提供することを課題とする。
ョンによりダメージが発生するメカニズムを解明するた
め、図1に示す試験方法を採用した。即ち、端子金具t
の電線圧着部3におけるマーカーとしてA、B…Eの5
本のセレーションをプレス刻印した。各セレーションは
寸法が同じく等ピッチであり、その断面形状は図10
(A)と同一である。また、電線7の芯線8には、各セ
レーションA〜Eに対応して細い鉄線a、b…eを巻き
つけてマーカーとした。
り、横軸は測定ポイント、縦軸は伸び量(mm)を示し、
曲線Mは電線の伸び量を、曲線Nは端子の伸び量をそれ
ぞれ表す。図2から明らかなように、端子、電線の双方
共に圧着部中心が端部に比べて伸び量が大で、端部ほど
少なくかつ端子と電線の伸び量に大きなずれ(※)があ
ることがわかる。即ち、セレーションにより電線が受け
るダメージは中心部から外側の端部程大になることが推
測される。
図3に示すように、セレーションの形状(開き寸法a)
が寄与し、電線が受けるダメージを抑えるためには剪断
力を低減することが望ましい。即ち、セレーション6を
横断して芯線8をのせて外力(プレス)をかける状態を
プレス荷重Pの一様な分布荷重を受ける両端突出梁と想
定し、P=プレス荷重、a、a′=溝の開き寸法(a′
>a、b,b′=溝の右側の支持長(b′<b)、c=
溝の左側の支持長(一定)とすると、セレーション6の
左右の角部G、Hの剪断力は、 FG =P〔l(l−2b)〕/2a FH =P〔l(l−2c)〕/2a で表される。そこで、片側(図中、右側)の角部Hを
H′のように外側に拡げて移動させたときの剪断力
FH ′は、 FH ′=P〔l(l−2c)〕/2a′ で表される。a′>aであるから、FH ′<FH とな
る。即ち、従来のセレーション6の断面形状が左右対称
形をした逆台形であるのに対し、角部Hをα=a′−a
だけ外側にずらして左右非対称形にすれば、端部での電
線に対する剪断力を小さくすることができる。
ものであり、請求項1に記載のように、基板の前部に電
気接触部を設け、後部に一対の導体加締片と一対の絶縁
体加締片とを備える電線圧着部を設け、該一対の導体加
締片の一方から他方にかけて内面に複数のセレーション
を軸方向と直交して凹設して成る端子金具において、前
記複数のセレーションの中で中心部から離れた端部側の
セレーションの断面形状が逆台形状でかつ外側の角部が
内側の角部より大きな鈍角で左右非対称形に形成されて
いることを特徴とする。
複数のセレーションの中で中心部から離れた端部側のセ
レーションの断面形状が逆台形状でかつ外側の角部が内
側の角部より大きな鈍角で左右非対称形に形成されてい
るから、端部のセレーションにおける電線に対する剪断
力が小さくなり、芯線に与えるダメージが減少するの
で、その分電線保持力が強化され、安定な電気的接続状
態を得ることができる。
施の形態の一具体例について説明する。なお、従来例と
同様の構成部材については同一の符号を用いて説明す
る。図4および図5において、端子金具Tは基板部1の
前部に電気接続部2、後部に電線圧着部3を連成して成
り、電線圧着部3は一対の導体加締片4,4と一対の絶
縁体加締片5,5とを有し、導体加締片4,4の内面に
は基板部1も含めて3個のセレーション10(101 、
102 、103 )が端子軸と直交する方向に所定間隔で
凹説されている。
っては図5(A)、(B)に示すように、3個のセレー
ション101 、102 、103 のうち、中央のセレーシ
ョン102 は断面が左右対称形の逆台形であるが、端側
(左右両端)のセレーション101 、103 は左右非対
称形であり、各セレーション101 、103 の外側の角
部11′の角度θ′は内側の角部11の角度θよりも大
きな鈍角に形成されている。図5(B)において、a,
a′=溝巾、m=溝底巾、k=溝の深さ、p=セレーシ
ョン間のピッチとすると、端子金具Tの基板1が板厚
0.4〜1.5mmの銅板、黄銅板、ベリリウム銅板など
の通常の端子用金属板の場合、 a =0.30mm±0.15mm a′=0.32mm±0.15mm m =0.20mm±0.05mm k =0.15mm±0.15mm p =1.00mm±0.15mm θ =104〜153゜ の範囲が使用されており、本発明におけるθ′は110
〜130゜の範囲が適当である。110゜よりも小さい
と、通常の角度θと殆ど変わらず剪断力を小さくするこ
とができず、また、110゜より大きな鈍角にすると、
くさび作用による電線保持力のアップ効果が期待できな
い。
製の端子金具Tについて0.5sqの電線を圧着したとき
の電線保持力と圧着部抵抗を本発明品と従来品について
比較したものである。ただし、プレス荷重は2.5tで
あって、前記セレーションの寸法は、a=0.30mm,
a′=0.32mm,m=0.20mm,k=0.15mm,
p=1.0mm,θ=108゜,θ′=115゜であっ
た。図6から明らかなように、圧着部抵抗は両者間に殆
ど差はないが、電線保持力は従来品の110Nに対して
本発明品では130Nを記録し、18%強の上昇がみら
れた。
は、上記本発明品と従来品について、圧着前と圧着後の
セレーション部分の縦断面形状を示す顕微鏡写真の模式
図である。図7と図8の比較から明らかなように、中心
部と端部のセレーションの断面形状を変えた本発明品で
は、基板1と芯線8の伸びが3個のセレーション101
〜103 の各部で殆ど変わらないのに対して、従来品で
は基板1が中央のセレーション62 の両側で伸びが大き
く薄くなっており、基板1と芯線8の伸びに中央と端部
では大きなずれが生じることがわかる。
電線にダメージを与えずに端子金具の電線保持力を大巾
に強化することができ、電気的接続の信頼性が向上す
る。
ル)の説明図である。
フである。
る。
る。
部分の要部拡大断面図である。
示すグラフである。
前と圧着後のセレーション部分の模式断面図である。
と圧着後のセレーション部分の模式断面図である。
ン部分の要部断面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 基板の前部に電気接触部を設け、後部に
一対の導体加締片と一対の絶縁体加締片とを備える電線
圧着部を設け、該一対の導体加締片の一方から他方にか
けて内面に複数のセレーションを軸方向と直交して凹設
して成る端子金具において、 前記複数のセレーションの中で中心部から離れた端部側
のセレーションの断面形状が逆台形状でかつ外側の角部
が内側の角部より大きな鈍角で左右非対称形に形成され
ていることを特徴とする端子金具。
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