JP4763832B2 - 端子ピンと端子ワイヤとの間の電気的コンタクトと、その製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、端子ピンと、接続すべき端子ワイヤとの間の請求項１の上位概念に記載の電気的コンタクトに関し、さらに、端子ピンと端子ワイヤとの間の電気的接続部を形成するための、請求項１１に記載の製造方法にも関する。

従来技術
ＤＥ３０４６６３０Ａ１に、相互に離隔して配置された端子ピンを有する電気的プリント基板が記載されており、該端子ピンは該電気的プリント基板から垂直に突出しており、それぞれ端子ワイヤに電気的に接続されている。こうするためには、端子ワイヤを端子ピンに捲回する。その際には、ピンとワイヤとの間の電気的コンタクトはワイヤラップ接続技術によって形成し、端子ピンの鋭利なエッジがワイヤと低温溶接によって導電接続されるほど強い長手方向の引張で、端子ワイヤをピンに捲回する。

しかし、このようなワイヤラップ手法を実施するための前提条件は、端子ワイヤを予め絶縁被覆除去することと、端子ワイヤを必要な引張応力で端子ピンに捲回するための特別な巻回工具を使用することである。

発明の開示
従来技術から出発して、本発明の課題は、簡単な手段で熱供給なしで、端子ピンと端子ワイヤとの間に導電接続部を形成できるようにすることである。

前記課題は本発明によれば、端子ピンと端子ワイヤとの電気的コンタクトの場合には、請求項１記載の構成によって解決され、端子ピンと端子ワイヤとの間の電気的接続部を形成するための製造方法の場合には、請求項１１記載の方法によって解決される。従属請求項に、本発明の有利な実施形態が示されている。

本発明の第１の側面によれば、端子ピンと電気的絶縁部が設けられた端子ワイヤとの間の導電接続を行うために、端子ピンのエッジにワイヤ巻線が直接当たるように、絶縁ジャケットも含めて該端子ワイヤを該端子ピンに巻回する。すなわち、絶縁部を除去することなく前記端子ピンに捲回する。さらに、次のような圧着部材、すなわち、端子ピンをワイヤ巻線の領域で包囲し、内側に端子ピンの方向に方向づけされた半径方向の圧着力を該ワイヤ巻線に及ぼす圧着部材が設けられている。このようにしてワイヤ巻線に、半径方向に外側から内側に方向づけされた圧着力が加えられ、該ワイヤ巻線は端子ピンの外側ジャケットのエッジに圧着されることによって絶縁ジャケットは損傷され、ワイヤの導電性のコアが導電性の端子ピンに直接コンタクトされる。場合によっては、このような持続的な高い圧着圧によって、ワイヤとピンのジャケット面との低温溶接が接触箇所において実現される。この圧着部材によって、製品の寿命にわたり、ワイヤとピンとの間の導電性のコンタクトを保証する十分に高いコンタクト垂直抗力が生成される。

導電接続部を形成するための製造方法に関する本発明の第２の側面によれば、まずは端子ワイヤを電気的絶縁ジャケットも含めて端子ピンのエッジに捲回し、その後、圧着部材を端子ピンに、ワイヤ巻線の周りに設け、該圧着部材は、半径方向に該端子ピンの方向に作用する圧着力を生成する。１つの有利な実施形態ではこのことは、圧着部材を軸方向にスライドして端子ピンに被せ、このように被せるだけですでに、ワイヤ巻線を半径方向に端子ピンに向かって押しつけることができる。ここで有利には、圧着部材を被せるときに同時に、端子ピンの鋭利なエッジが絶縁ジャケットを分断するように、ワイヤ巻線を軸方向にスライドする。このような切断移動によって絶縁ジャケットは分断され、ワイヤはピンのエッジでジャケット面と直接コンタクトする。

択一的な実施形態では、ワイヤ巻線を軸方向にスライドして被せることを省略することができる。この場合には端子ワイヤの絶縁ジャケットは、圧着部材によって半径方向に及ぼされる静的な圧力だけで分断される。

圧着部材をスライドして被せるだけで半径方向の圧力が及ぼされるように該圧着部材が形成されている場合、有利には、有利にはスリーブとして形成される圧着部材の少なくとも一部分は、ピンに巻装されたワイヤ巻線の少なくとも一部分より小さい内径を有することにより、圧着スリーブをスライドして被せることですでに半径方向の圧着力が生成されるようにする。このことはさらに、圧着部材の内側の幾何的形状が円錐台形であることによって支援することができる。このような内側の幾何的形状によって、圧着部材をピンの端面に容易にプレス嵌めすることができ、かつ、軸方向にスライドするごとに、半径方向の圧着が自動的に大きくなる。このような円錐台形状はさらに、軸方向にスライドする程度が半径方向の圧着力の大きさを決定するという利点も有する。

別の択一的手段として、長手方向にスリットを有するスリーブが考えられる。このようなスリーブはばね作用に起因して半径方向に開かれ、半径方向に内側に方向づけされた圧力を発揮する。

別の有利な実施形態では、圧着部材はポット形にも形成される。すなわち、圧着部材がスライドされてピンの端面に被さるのを制限する底部が設けられる。

択一的な実施形態では、前記圧着部材をワイヤ巻線より大きい直径で形成し、該ワイヤ巻線を有するピンにスライドして被せることも有利である。圧着部材が所望の軸方向位置に達して初めて、該圧着部材はプレスされることにより半径方向にワイヤ巻線に押しつけられる。

圧着部材のスライド時に、該圧着部材の内壁と端子ワイヤを包囲する絶縁ジャケットとの間に発生する摩擦力を低減するために有利なのは、圧着部材の内壁に摩擦低減コーティングを設けることである。また潤滑材を使用することもでき、この潤滑材はとりわけ、有機物ベースの潤滑材である。

従属請求項と、図面の説明と図面とから、別の利点および有利な実施形態を理解することができる。

端子ピンに電気的に接続される端子ワイヤが捲回された該端子ピンを示す図であり、スリーブ形の圧着部材が該端子ピンの端面に押しつけられることにより、該ワイヤ巻線は半径方向に、正方形の断面のピンのエッジに押しつけられる。 ワイヤ巻線と被せられた圧着部材とを含む端子ピンの断面図である。

本発明の実施形態
図面に示された実施例は、導電性材料から成る端子ピン１である。この端子ピン１は電気的部品２の一部であり、図中にないコイル巻線から分岐された端子ワイヤ３に電気的に接続される。この電気的部品２はたとえば巻線支持体等である。電気的な端子ワイヤ３は絶縁ジャケットも含めて、端子ピン１のジャケット面に巻装され、ワイヤ巻線４を形成する。端子ワイヤと端子ピン１との間に電気的コンタクトを形成し、部品の寿命にわたって持続的なコンタクトを保証するために、熱を加えることなく端子ワイヤ３のコアを端子ピン１に持続的に押しつける。その際には、低温溶接も実現することができる。端子ピン１は矩形の断面を有し、とりわけ正方形の断面を有し、総じて４つの鋭利なエッジ５を有する。このエッジ５に端子ワイヤ３のコアが当たって導電コンタクトする。

この電気的コンタクトは、機械的な接合によって形成される。こうするためには、円錐台状に形成されたスリーブ形の圧着部材６を、軸方向に端子ピン１の端面に、押すか引くかしてプレス嵌めする。圧着部材６を軸方向にスライドすると、該圧着部材６は円錐台形であるから、該圧着部材６がワイヤ巻線４に対して及ぼす半径方向に内側に方向付けされた圧着力は増し、このことによって該ワイヤ巻線はジャケット面に、とりわけ端子ピンのエッジ５に押しつけられる。端子ワイヤ３は絶縁ジャケット７を有し、コイルワイヤの場合、該絶縁ジャケット７は有利にはエナメル絶縁層として形成され、半径方向の圧着力により、比較的鋭利なエッジ５の領域で損傷されるかないしは分断される。圧着部材６によって生成される圧着力は、絶縁ジャケット７が分断されてエッジ５が端子ワイヤ３のコアにまで入り込むのに十分な大きさである。圧着部材６によって生成される持続的な圧力により、端子ピン１のエッジ５と端子ワイヤ３のコアとの間に持続的な電気的接続部が形成される。

その際には、圧着部材６および端子ピン１を次のように選定するのが有利である。すなわち、圧着部材をスライドして被せるときに同時にワイヤ巻線４が少なくとも部分的に軸方向にスライドされ、このようなスライド運動によって絶縁ジャケット７がエッジ５に沿って切断されるように選定するのが有利である。ワイヤ巻線４を軸方向に端子ピン１のジャケット面に沿ってスライドすることは、端子ピンにあるストッパにより、たとえば周囲の肩部等に当たることによって制限することができる。

別の択一的手段として、長手方向スリットを有するスリーブを設けることができる。このようなスリット付きのスリーブの利点は、該スリーブが半径方向の加圧力を発揮できる内径の範囲が、スリット無しのスリーブより大きいことである。というのも、スリット付きのスリーブの剛性は比較的低いからである。しかし、半径方向の最大の加圧力は、スリット無しのスリーブの方が大きい。

端子ピンと端子ワイヤとの電気的接続部を形成するための製造方法では、スリット付きのスリーブをばね弾性の領域で拡開し、ワイヤ巻線の上に緩くスライドした後に部分的に弛緩することにより、該スリーブはワイヤを、半径方向に端子ピンのエッジに押しつける。

基本的に、スリット無しのスリーブで説明した電気的コンタクト形成方法は、スリット付きのスリーブでも適用することができる。

別の択一的な実施形態では、圧着部材６が半径方向の圧着力を生成することなく、ワイヤ巻線４も含めたピンに該圧着部材４をスライドして被せるように、圧着部材６の寸法および形状を選択する。半径方向の圧着力は、最終的な軸方向位置に達して初めて、圧着部材６を機械的にプレスして端子ピンおよびワイヤ巻線４に押しつけることによって得られる。

本発明の枠内では、端子ピン１のすべての可能な断面形状が考えられる。その際には、圧着部材６の形状を端子ピン１の断面形状に適合しなければならないことがある。

圧着部材６を端子ピンに堅固かつ持続的に固定するために有利なのは、該圧着部材の下方の縁部でピンに固定すること、すなわち、ピンの端面と反対側の縁部で固定することである。

Claims (8)

1. エッジを有する端子ピン（１）と、該端子ピン（１）に巻装された端子ワイヤ（３）と、円錐台形の容器形に成形された圧着部材（６）とを有する、電気コンタクト装置であって、
   前記端子ワイヤ（３）は、電気的な絶縁ジャケット（７）によって被覆されたワイヤ巻線（４）から成り、
   前記圧着部材（６）の幅は、該圧着部材（６）の開口端部側に向かうほど拡大していき、
   前記圧着部材（６）が前記端子ピン（１）に装着されたとき、該端子ピン（１）に装着される方向と逆方向に小さくなっていく該圧着部材（６）の断面によって、該圧着部材（６）が該端子ピン（３）に加える圧着力は、該端子ピン（１）に装着される方向と逆方向に大きくなっていき、該圧着部材（６）は該圧着力により、前記端子ワイヤ（３）を前記端子ピン（１）のエッジに押しつけて前記絶縁ジャケット（７）を切断することによって、前記端子ピン（１）と前記端子ワイヤ（３）とを電気的にコンタクトさせることができるように形成されている
   ことを特徴とする、電気的コンタクト装置。
2. 前記端子ピン（１）に、前記ワイヤ巻線（４）を軸方向に固定するためのストッパが設けられている、請求項１記載の電気的コンタクト装置。
3. 前記圧着部材（６）の内壁に、摩擦低減コーティングが設けられている、請求項１または２記載の電気的コンタクト装置。
4. 前記端子ワイヤ（３）は、エナメルが前記絶縁ジャケット（７）を形成するエナメル線として形成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の電気的コンタクト装置。
5. 前記端子ピン（１）は矩形の断面を有する、請求項１から４までのいずれか１項記載の電気的コンタクト装置。
6. 円錐台形の容器形に成形された圧着部材（６）を使用して、電気的部品（２）のエッジ付きの端子ピン（１）と、電気的な絶縁ジャケット（７）が被覆されたワイヤ巻線（４）から成る端子ワイヤ（３）との電気的接続部を形成するための製造方法において、
   ・前記圧着部材（６）の幅は、該圧着部材（６）の開口端部側に向かうほど拡大していくように形成されており、
   ・該端子ワイヤ（３）を該端子ピン（１）に巻装し、
   ・前記圧着部材（６）を前記端子ピン（１）に装着することにより、該圧着部材（６）は、該端子ピン（１）に装着する方向と逆方向に大きくなる該圧着部材（６）の圧着力によって、前記端子ワイヤ（３）を前記端子ピン（１）のエッジに押しつけて前記絶縁ジャケット（７）を切断することにより、前記端子ピン（１）と前記端子ワイヤ（３）とを電気的にコンタクトさせる
   ことを特徴とする、製造方法。
7. 半径方向にばね弾性を有する圧着部材を拡開して前記端子ピン（１）にスライドして被せた後、該圧着部材を弛緩して前記端子ピン（１）に半径方向に圧着させる、請求項６記載の製造方法。
8. 前記圧着部材（６）を前記端子ピン（１）にスライドして被せた後、機械的なプレスによって前記端子ピン（１）に半径方向に圧着させる、請求項６記載の製造方法。

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