JP6452344B2 - 圧着端子、接続構造体、コネクタ、ワイヤーハーネス、並びに圧着端子の製造方法及び接続構造体の製造方法 - Google Patents
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(1)外部端子と電気的に接続されるコネクタ部と、電線の導体と圧着される導体圧着部とを備える圧着端子であって、
前記導体圧着部は、金属基体と、前記金属基体の主面のうち前記電線の導体と圧接される側の面に形成された複数の突起部とを有し、
該複数の突起部の全ては、前記電線の導体と圧接される側のからの最大高さが1μm〜120μmであり、
前記複数の突起部は、前記金属基体とは異なる主成分の金属からなることを特徴とする、圧着端子。
(2)前記複数の突起部は、Cu、Ni、Si、Zn、Sn、Mg、Cr、Fe、Alからなる群から選択される1又は2以上の金属元素を主成分とすることを特徴とする、上記(1)記載の圧着端子。
(3)前記複数の突起部は、互いに異なる主成分の金属で構成される第1突起部と第2突起部を有することを特徴とする、上記(1)または(2)に記載の圧着端子。
(4)前記第1突起部は、前記金属基体よりも軟質であり且つ前記電線の導体よりも硬質であり、
前記第2突起部は、前記金属基体よりも軟質であり且つ前記電線の導体よりも軟質であることを特徴とする、上記(3)記載の圧着端子。
(5)前記筒状圧着部は、レーザ溶接によってその長手方向と略同一の方向に沿って形成された帯状溶接部を有し、
前記複数の突起部は、前記レーザ溶接前に予め形成された第1突起部と、前記レーザ溶接を行う際に発生するスパッタにより形成された第2突起部とで構成されることを特徴とする、上記(3)または(4)に記載の圧着端子。
(6)前記複数の突起部は、金属の溶融時に飛散するスパッタ、あるいは前記電線の導体と圧接される側の面に固着させた金属粉または金属粒であることを特徴とする、上記(1)乃至(5)のいずれかに記載の圧着端子。
(7)前記電線の導体と圧接される側の面の平面視において、前記複数の突起部の面積占有率が3〜98%であることを特徴とする、上記(1)乃至(6)のいずれかに記載の圧着端子。
(8)前記導体圧着部は、前記電線の導体と圧接される側の面に凹部を有し、前記凹部に前記複数の突起部を有することを特徴とする、上記(1)乃至(7)のいずれかに記載の圧着端子。
(9)前記複数の突起部は、前記金属基体よりも軟質であることを特徴とする、上記(1)乃至(8)のいずれかに記載の圧着端子。
(10)前記導体圧着部は、前記コネクタ部側の端部が閉塞されてなる筒状圧着部を構成することを特徴とする、上記(1)乃至(9)のいずれかに記載の圧着端子。
(11)前記導体圧着部がオープンバレル型の圧着部であることを特徴とする、上記(1)乃至(9)のいずれかに記載の圧着端子。
(12)上記(1)乃至(11)のいずれかに記載の圧着端子に、電線の導体、又は該導体を複数本撚り合わせて得られる導体撚線が圧着により接続されてなることを特徴とする接続構造体。
(13)前記複数の突起部の少なくとも一部が、前記電線の導体と圧接される側の面と、前記電線の導体又は前記導体撚線の外周面との間に形成された空隙の少なくとも一部を埋めていることを特徴とする、上記(12)記載の接続構造体。
(14)前記導体圧着部の長手方向に垂直な断面における前記導体圧着部の空隙率が、1%以下であることを特徴とする、上記(13)記載の接続構造体。
(15)上記(12)乃至(14)のいずれかに記載の接続構造体におけるコネクタ部をコネクタハウジング内に収容してなることを特徴とするコネクタ。
(16)上記(12)乃至(14)のいずれかに記載の接続構造体を少なくとも1本備えたことを特徴とするワイヤーハーネス。
(17)上記(1)乃至(11)のいずれかに記載の圧着端子の製造方法であって、
前記導体圧着部における金属基体の主面のうち前記電線の導体と圧接される側の面に、複数の突起部を形成する突起部形成工程を有することを特徴とする、圧着端子の製造方法。
(18)前記突起部形成工程は、前記電線の導体と圧接される側の面にスパッタを付着させるものであることを特徴とする、上記(17)記載の圧着端子の製造方法。
(19)板状体を折り曲げ加工するとともに、その一部を突き合わせて突き合わせ部を形成する工程と、
前記突き合わせ部にレーザ溶接を施すとともに該レーザ溶接時に発生するスパッタにより突起部を形成する工程と、
を有する、上記(18)記載の圧着端子の製造方法。
(20)板状体に第1突起部を形成する、第1の突起部形成工程と、
前記板状体を折り曲げ加工するとともに、その一部を突き合わせて突き合わせ部を形成する工程と、
前記突き合わせ部にレーザ溶接を施すとともに該レーザ溶接時に発生するスパッタにより第2突起部を形成する第2の突起部形成工程と、
を有することを特徴とする、上記(17)記載の圧着端子の製造方法。
(21)請求項1乃至11のいずれかに記載の圧着端子と、前記圧着端子に圧着により接続される電線とを備える接続構造体の製造方法であって、
前記圧着端子として、前記導体圧着部における金属基体の主面のうち電線の導体と圧接される側の面に形成された複数の突起部を有し、かつ該複数の突起部の全ては、前記導体圧着部の圧着面からの最大高さが1μm〜120μmであるものを用い、前記複数の突起部は、前記金属基体とは異なる主成分の金属からなり、
前記圧着端子の導体圧着部を、前記電線の導体に対して圧着することで、前記圧着端子と前記電線とを固定するとともに、前記電線の導体と圧接された側の面と前記電線の導体との間の空隙の少なくとも一部を前記突起部で埋めることを特徴とする、接続構造体の製造方法。
(実施例1)
先ず、圧着端子の金属基体として,厚さ0.25mmの銅合金板材(古河電気工業社製、「FAS−680」)を用いた。FAS−680の合金組成は、ニッケル(Ni)を2.0〜2.8質量%,シリコン(Si)を0.45〜0.6質量%,亜鉛(Zn)を0.4〜0.55質量%,すず(Sn)を0.1〜0.25質量%,およびマグネシウム(Mg)を0.05〜0.2質量%含有し、残部が銅(Cu)および不可避不純物である。また、最表層にすずめっきが施された金属部材を用いた。上記金属部材に打ち抜き加工を施し、Fクリンプ(オープンバレル型)用の圧着端子原板を作製した。
オープンバレル型圧着端子の導体圧着部にセレーション(凹部)を形成すること以外は、実施例1と同様にして圧着端子及び接続構造体を作製した。すなわち、圧着端子原板の導体圧着部に相当する部分の面上に、プレス加工により、導体の長手方向に対して90°の角度で交差する交差辺を有し、上記交差方向における凹部のピッチ間隔が0.6mm、更に、上記交差方向に関して隣り合う凹部同士の間隔が0.3mmである複数の四角形状の凹部を形成した。次いで、圧着端子原板の導体圧着部に相当する部分の面上、及び複数の凹部の内側面に、それぞれスパッタを付着させた。その後、上記圧着端子原板に曲げ加工を施して作製した圧着端子に実施例1と同様の導体撚線を圧着して接続構造体を作製した。突起部、突起部の最大高さ及び各抵抗値の測定は、実施例1と同様の方法で行った。評価結果を表3に示す。
1’ 接続構造体
2 外部端子
3 電線
3a 導体
3b 外周面
3c 絶縁被覆
10 コネクタ部
10’ コネクタ部
20 トランジション部
20’ トランジション部
30 筒状圧着部
31 挿入口
32 被覆圧着部
33 縮径部
34 導体圧着部
34a 外周部
34b 内周面
34c 複数の突起部
34c−1 突起部
34c−2 突起部
34d 空隙
35 凹部
40 圧着端子
41 板材
42a キャリア部
42b 送り穴
43 コネクタ部用板状体
44 圧着部用板状体
45 コネクタ部
46 圧着部用筒状体
47 突き合わせ部
48 筒状圧着部
48a 被覆圧着部
48b 導体圧着部
51 ローラ
52 ローラ
53 レーザ照射装置
54 スパッタ用板材
55 スパッタ
60 圧着端子
62 帯状溶接部
63 トランジション部
64 端部溶接部
70 圧着端子
80 電線圧着部
81 導体圧着部
81a ベース部
81b 内側面
81c 突起部
82 被覆圧着部
90 圧着端子
91 筒状圧着部
92 被覆圧着部
93 導体圧着部
93a 内周面
94 溝
94a 内側面
95a,95b 突起部
100 圧着端子
101 筒状圧着部
102 挿入口
103 被覆圧着部
104 縮径部
105 導体圧着部
106 縮径部
110 圧着端子
111 筒状圧着部
112 トランジション部
113 コネクタ部
113a 接続部
Claims (20)
- 外部端子と電気的に接続されるコネクタ部と、電線の導体と圧着される導体圧着部とを備える圧着端子であって、
前記導体圧着部は、金属基体と、前記金属基体の主面のうち前記電線の導体と圧接される側の面に形成され、前記金属基体に固着された複数の突起部とを有し、
該複数の突起部の全ては、前記電線の導体と圧接される側の面からの最大高さが1μm〜120μmであり、
前記複数の突起部のうち少なくとも一部は、前記金属基体とは異なる主成分の金属からなり、前記金属の溶融時に飛散するスパッタである
ことを特徴とする、圧着端子。 - 前記複数の突起部は、Cu、Ni、Si、Zn、Sn、Mg、Cr、Fe、Alからなる群から選択される1又は2以上の金属元素を主成分とすることを特徴とする、請求項1記載の圧着端子。
- 前記複数の突起部は、互いに異なる主成分の金属で構成される第1突起部と第2突起部を有することを特徴とする、請求項1または2に記載の圧着端子。
- 前記第1突起部は、前記金属基体よりも軟質であり且つ前記電線の導体よりも硬質であり、
前記第2突起部は、前記金属基体よりも軟質であり且つ前記電線の導体よりも軟質であることを特徴とする、請求項3記載の圧着端子。 - 電線の導体と圧接される側の面の平面視において、前記複数の突起部の面積占有率が3〜98%であることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の圧着端子。
- 前記導体圧着部は、前記電線の導体と圧接される側の面に凹部を有し、前記凹部に前記複数の突起部を有することを特徴とする、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の圧着端子。
- 前記複数の突起部は、前記金属基体よりも軟質であることを特徴とする、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の圧着端子。
- 前記導体圧着部は、前記コネクタ部側の端部が閉塞されてなる筒状圧着部を構成することを特徴とする、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の圧着端子。
- 前記導体圧着部は、前記コネクタ部側の端部が閉塞されてなる筒状圧着部を構成し、
前記筒状圧着部は、レーザ溶接によってその長手方向と略同一の方向に沿って形成された帯状溶接部を有し、
前記複数の突起部は、前記レーザ溶接前に予め形成された前記第1突起部と、前記レーザ溶接を行う際に発生するスパッタにより形成された前記第2突起部とで構成されることを特徴とする、請求項3記載の圧着端子。 - 前記導体圧着部がオープンバレル型の圧着部であることを特徴とする、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の圧着端子。
- 請求項1乃至10のいずれか1項に記載の圧着端子に、電線の導体、又は該導体を複数本撚り合わせて得られる導体撚線が圧着により接続されてなることを特徴とする接続構造体。
- 前記複数の突起部の少なくとも一部が、前記電線の導体と圧接される側の面と、前記電線の導体又は前記導体撚線の外周面との間に形成された空隙の少なくとも一部を埋めていることを特徴とする、請求項11記載の接続構造体。
- 前記導体圧着部の長手方向に垂直な断面における前記導体圧着部の空隙率が、1%以下であることを特徴とする、請求項12記載の接続構造体。
- 請求項11乃至13のいずれか1項に記載の接続構造体におけるコネクタ部をコネクタハウジング内に収容してなることを特徴とするコネクタ。
- 請求項11乃至13のいずれか1項に記載の接続構造体を少なくとも1本備えたことを特徴とするワイヤーハーネス。
- 請求項1乃至10のいずれか1項に記載の圧着端子の製造方法であって、
前記導体圧着部における金属基体の主面のうち前記電線の導体と圧接される側の面に、複数の突起部を形成する突起部形成工程を有することを特徴とする、圧着端子の製造方法。 - 前記突起部形成工程は、前記電線の導体と圧接される側の面にスパッタを付着させるものであることを特徴とする、請求項16記載の圧着端子の製造方法。
- 板状体を折り曲げ加工するとともに、その一部を突き合わせて突き合わせ部を形成する工程と、
前記突き合わせ部にレーザ溶接を施すとともに該レーザ溶接時に発生するスパッタにより突起部を形成する工程と、
を有することを特徴とする、請求項17記載の圧着端子の製造方法。 - 板状体に突起部を形成する、第1の突起部形成工程と、
前記板状体を折り曲げ加工するとともに、その一部を突き合わせて突き合わせ部を形成する工程と、
前記突き合わせ部にレーザ溶接を施すとともに該レーザ溶接時に発生するスパッタにより突起部を形成する第2の突起部形成工程と、
を有することを特徴とする、請求項16記載の圧着端子の製造方法。 - 請求項1乃至10のいずれか1項に記載の圧着端子と、前記圧着端子に圧着により接続される電線とを備える接続構造体の製造方法であって、
前記圧着端子として、前記導体圧着部における金属基体の主面のうち電線の導体と圧接される側の面に形成された複数の突起部を有し、かつ該複数の突起部の全ては、前記電線の導体と圧接される側の面からの最大高さが1μm〜120μmであるものを用い、前記複数の突起部のうち少なくとも一部は、前記金属基体とは異なる主成分の金属からなり、前記金属の溶融時に飛散するスパッタであり、
前記圧着端子の導体圧着部を、前記電線の導体に対して圧着することで、前記圧着端子と前記電線とを固定するとともに、前記電線の導体と圧接された側の面と前記電線の導体との間の空隙の少なくとも一部を前記突起部で埋めることを特徴とする、接続構造体の製造方法。
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