WO2015049984A1 - 自動車用コネクタ端子 - Google Patents
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- H01R43/16—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for manufacturing contact members, e.g. by punching and by bending
Definitions
- the present invention relates to a terminal used for a connector mounted on an automobile, and more particularly to a connector terminal suitably used for a connector of a wire harness mounted on an automobile.
- a copper alloy in which a small amount (about several percent) of metal is added to Cu has been used. Since this copper alloy is a material having a high Cu concentration, there is a problem that it is expensive. Therefore, if Fe is added as a cheap metal element of the metal price than copper to make a copper iron (Cu-Fe) alloy, the cost of the material is reduced, so a cheaper connector terminal can be supplied. I thought it was possible.
- the terminal material for example, alloy materials obtained by adding other metal elements to Cu are known (see Patent Documents 1 to 3).
- the alloys described in Patent Documents 1 and 2 are multiphase alloys obtained by extracting a Cr crystal second phase in a Cu matrix, and are materials in which the second phase is dispersed in a fiber shape.
- the multiphase alloy described in Patent Document 3 uses Fe as an additive element to be the second phase.
- the additive element of the second phase is contained in the range of 7% to 20%.
- the addition of a strengthening element to Cu to increase the strength reduces the electrical conductivity.
- an alloy system double phase alloy in which a second phase is crystallized in the Cu matrix is developed. It was done. In this alloy, the second phase is dispersed in a fiber shape by tempering and has a strength equivalent to that of phosphor bronze, and the parent phase is Cu. Therefore, the conductivity is 60% IACS (internationally annealed copper standard, A highly conductive material exceeding the ratio of electrical conductivity to annealed standard annealed copper has been obtained. Examples of this multiphase alloy system include Cu—Cr, Cu—Fe, Cu—Nb, Cu—W, Cu—Ta, and Cu—Ag. Since the multiphase alloy has not only high strength and high conductivity, but also has a thermal expansion coefficient comparable to that of a semiconductor element, it is also used as a heat dissipation component such as a heat sink and a heat spreader.
- the Cu—Fe alloy is a material having a large anisotropy of material characteristics because Fe particles are elongated in the rolling direction and are present in a fibrous form. Therefore, when an attempt is made to form a connector terminal that can be bent in a complicated manner using a Cu—Fe alloy, this anisotropy becomes a problem.
- the connector terminal 100 shown in FIG. 5A is an example of a female terminal, and the terminal portion is composed of a terminal spring portion 102 and a terminal box portion 103.
- the connector terminal 100 is cut from a metal plate material into a developed shape of the connector terminal and cut into a terminal intermediate 120B, and then a predetermined folding line (shown by a dotted line in the figure). And is assembled into a predetermined shape.
- the terminal intermediate body 120B shown in FIG. 5B is formed on the metal plate 110 so that, for example, a plurality of terminal intermediate bodies 120B are connected at a predetermined interval in the longitudinal direction of the carrier portion 104. Has been.
- the terminal intermediate 120B shown in FIG. 5B is formed such that the longitudinal direction of the carrier portion 104 is the same as the rolling direction of the metal plate 110 (arrow LD direction).
- the folding line T of the terminal box portion 103 is a direction that intersects with the rolling direction (LD) of the metal plate 110 by 90 ° (strip width direction, rolling orthogonal direction, rolling vertical direction, arrow TD direction, etc.) There are also parallel).
- the terminal box portion 103 is bent at a folding line T and bent about 90 ° in the longitudinal direction (LD).
- the folding line L of the terminal spring portion 102 is parallel to the rolling direction (LD) of the metal plate 110.
- the terminal spring portion 102 is folded back along the folding line L and bent approximately 180 ° in the strip width direction (TD).
- TD strip width direction
- An object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, and provides a connector terminal for an automobile using a Cu—Fe alloy capable of reducing material costs and having good bending workability. There is to do.
- the automobile connector terminal of the present invention is A terminal intermediate body having a terminal portion and an electric wire connecting portion, punched from a Cu—Fe alloy plate and cut into a shape of a terminal expansion body, has a bent portion that is bent at approximately 180 ° along a folding line.
- the bent portion is a direction in which the line direction of the bending line intersects with the rolling direction of the alloy sheet, and the intersection angle at which the line direction of the bending line and the rolling direction intersect is in the range of 75 to 90 °. This is the gist.
- the crossing angle is preferably approximately 90 °.
- the Cu—Fe alloy is preferably an alloy containing Fe in a range of 20 to 50% by mass and the balance being Cu.
- the connector terminal for automobiles according to the present invention has a bent portion obtained by bending a terminal intermediate body obtained by punching a Cu—Fe alloy plate manufactured through a rolling process into a developed terminal shape. Therefore, since Cu, which is less expensive than Cu, is added to the Cu—Fe alloy, the material cost can be reduced.
- the bent portion that is bent at approximately 180 ° along the folding line is a direction in which the line direction of the folding line intersects the rolling direction of the alloy plate, Since the crossing angle at which the rolling directions cross each other is in the range of 75 to 90 °, it is possible to avoid the bending of the Cu—Fe alloy by about 180 ° in the direction of small elongation. Thus, an automobile connector terminal having good bending workability can be obtained.
- the crossing angle is approximately 90 °
- FIG. 1 is an external perspective view showing an example of a female terminal as an example of the connector terminal of the present invention.
- 2 is a longitudinal sectional view taken along line AA of FIG.
- FIG. 3 is a perspective view of a Cu—Fe alloy plate.
- FIG. 4A is a plan view showing an example in which a Cu-Fe alloy plate is cut into the shape of a terminal deployment body, and
- FIG. 4B is a cross-section of the folding direction of FIG. It is explanatory drawing which shows a crossing angle.
- FIG. 5A is an external perspective view of a conventional connector terminal
- FIG. 5B is a plan view of a developed connector terminal of FIG.
- the automobile connector terminal of the present invention (hereinafter also referred to as a connector terminal) is a terminal used for a male-female fitting type connector comprising a male connector and a female connector.
- a male terminal is used for the male connector
- a female terminal is used for the female connector.
- the connector terminal of the present invention may be formed in any shape of a male terminal and a female terminal.
- FIG. 1 is an external perspective view showing an example of a female terminal as an example of the connector terminal of the present invention
- FIG. 2 is a vertical sectional view taken along line AA of FIG.
- the female terminal 1 includes a terminal portion 2 and a wire connecting portion 3.
- the terminal portion 2 is formed as a square tubular fitting portion 5.
- the fitting portion 5 is surrounded by a bottom plate 51, left and right side plates 52 and 53, and two ceiling plates 54 and 55, and the front is open.
- the ceiling boards 54 and 55 are overlapped.
- fitting portion 5 Inside the fitting portion 5, it is folded back in a V shape from the front end of the fitting portion 5 and can be contacted and electrically connected when a male terminal is inserted into the fitting portion 5.
- a spring portion 6 serving as a contact is provided.
- the terminal portion 2 side of the left connector terminal in FIG. 1 is referred to as the front
- the right wire connecting portion 3 side in the drawing is referred to as the rear
- the lower side in the drawing is referred to as the lower side
- the upper side in the drawing is referred to as the upper side.
- the electric wire connection part 3 is comprised from the barrel parts 31 and 32 which stand up from both sides, as shown in FIG.
- the barrel portion 31 is crimped to the conductor of the electric wire.
- the barrel portion 32 is crimped to a wire covering material.
- FIG. 3 is a perspective view of a Cu—Fe alloy plate
- FIG. 4A is a plan view showing an example in which the Cu—Fe alloy plate is cut into the shape of a terminal deployment body.
- the female terminal 1 shown in FIG. 1 uses a Cu—Fe alloy plate (hereinafter sometimes abbreviated as an alloy plate) 10 manufactured through a rolling process.
- the terminal intermediate body 1A that is cut into the shape of the terminal expansion body is obtained by punching, and the terminal intermediate body 1A is bent to be assembled into a predetermined terminal shape.
- the alloy plate 10 is rolled in the direction indicated by the arrow LD (rolling direction).
- the direction indicated by the arrow TD is the direction orthogonal to the rolling direction.
- the Cu—Fe alloy plate preferably contains 20 to 50% by mass of Fe and the balance is made of Cu.
- a terminal having high strength can be obtained when the Fe content of the alloy plate is 20% by mass or more. Moreover, the effect which reduces material cost by making Fe content high content becomes large. Further, when the Fe content of the alloy plate is 50% by mass or less, terminal formability, corrosion resistance, electrical conductivity and the like are good.
- Fe particles are present as particles in the order of microns in Cu, and the Fe particles are stretched into fibers by rolling, whereby the fiber dispersion is strengthened. Therefore, the workability is greatly reduced as compared with a Corson-based copper alloy, brass or the like conventionally used as a terminal material for automobile connectors.
- the strength can be adjusted by work hardening, so that even if the folding line is cut so that the folding line is parallel and perpendicular to the rolling direction, terminal molding is sufficiently possible.
- FIG. 4A is a plan view showing an example in which a Cu-Fe alloy plate is cut into the shape of a terminal deployment body
- FIG. 4B is a cross-section of the folding direction of FIG. It is explanatory drawing which shows a crossing angle.
- the terminal intermediate 1A is cut out from the alloy plate 10 into a developed shape of a female terminal by a punching press.
- the terminal carrier portion 7 is connected to the wire connecting portion 3 side.
- the longitudinal direction of the terminal carrier portion 7 is a direction orthogonal to the rolling direction.
- the terminal intermediate 1 ⁇ / b> A is bent at a folding line 1 b by approximately 180 ° into a valley fold, folded back, and formed as a terminal spring portion 6. Further, the terminal intermediate 1A is formed as a quadrangular tubular fitting portion 5 by bending it into a valley fold from the folding curves 1c, 1d, 1e, and 1f by approximately 90 °. As a result, the terminal part 2 having the spring part 6 is formed inside the fitting part 5 as shown in FIG.
- the ceiling board 54 is in a state where two ceiling boards partially overlap and overlap each other. A male terminal portion is inserted into the fitting portion 5 so that the male terminal is sandwiched between the spring portion 6 and the ceiling plate 54 of the fitting portion so as to be electrically connected.
- the barrels 31 and 32 are also erected from the bottom plate 51, and the wire connection portion 3 is formed simultaneously with the terminal portion 2.
- the rectangular tubular fitting portion 5 and the spring portion 6 formed by bending the terminal intermediate body 1A correspond to the bent portion of the present invention.
- the line direction S of the folding line 1b of the terminal spring portion 6 and the rolling direction LD of the alloy plate 10 are 75 ° to 90 °.
- the board is cut so that it intersects the area.
- the crossing angle ⁇ between the line direction S of the folding line 1b for forming the terminal spring portion 6 and the rolling direction LD of the alloy plate is 90 °. It has been scraped.
- the crossing angle ⁇ between the line direction S and the rolling direction LD is an acute angle among the crossing angles formed by the line direction S and the rolling direction LD.
- the folding lines 1c, 1d, 1e, and 1f of the terminal intermediate 1A for forming the fitting portion 5 are formed in parallel to each other.
- the folding lines 1c to 1f are orthogonal to the folding line 1b of the terminal spring portion 6. Therefore, the crossing angle between the line direction of the folding lines 1c to 1f and the rolling direction LD is formed in the range of 0 ° to 15 °. That is, when the crossing angle ⁇ between the folding line 1b and the rolling direction LD is 90 °, the crossing angle between the folding lines 1c to 1f and the rolling direction LD is 0 °, and the folding lines 1c to 1f and the rolling direction LD are parallel. It becomes.
- the intersecting angle ⁇ between the line direction S of the folding line 1b of the terminal spring portion 6 and the rolling direction LD of the alloy plate 10 intersects in the range of 75 ° to 90 °, the plate is cut. -The part where the elongation of the Fe alloy plate is large can be made into the bending curve of the terminal spring part where the bending angle becomes the largest, the bending curve becomes less anisotropic, and the bending workability of the terminal intermediate is good It becomes.
- the crossing angle ⁇ between the folding line S and the rolling direction LD is 90 °
- the bending is performed in the rolling direction where the elongation is maximum. Since the rolling direction has good elongation at break and toughness, the anisotropy can be minimized and the workability is most excellent. That is, when the crossing angle ⁇ is 90 °, the terminal processing can be bent 180 ° severely, and the terminal spring portion can be easily formed.
- ⁇ Test method ⁇ Using a test piece cut from a Cu-Fe alloy plate (Cu-20% Fe alloy) containing 20% by mass of Fe by changing the angle of the plate taking direction with respect to the rolling direction, a tensile test or the like is performed, and a tensile test is performed. Strength, 0.2% yield strength, elongation at break and Young's modulus were measured. In addition, a boarding direction is a pulling direction in the tensile test. The test piece was made into four test pieces that were cut so that the crossing angle ⁇ between the rolling direction and the cutting direction of the test piece was 0 °, 15 °, 75 °, and 90 °. The test results are shown in Table 1.
- the Cu-20% Fe alloy has the largest elongation at break when the tensile direction of Experimental Example 1 is the rolling direction. As the crossing angle in the pulling direction with respect to the rolling direction increases, the elongation at break gradually decreases and becomes a minimum at 90 °.
- the bending workability of the Cu-20% Fe alloy is 180 ° when the crossing angle between the rolling direction and the folding line in Experimental Example 1 is 90 °, and in the case of 75 ° in Experimental Example 2. But no cracks were seen. On the other hand, in the case of Experimental Examples 3 and 4 where the crossing angle between the rolling direction and the folding line was 15 ° and 0 °, cracking occurred due to 180 ° bending, and workability was poor.
- the line direction of the bending portion of the bent portion where the most severe bending is required such as the terminal spring portion of the connector terminal, and the rolling direction of the Cu-20% Fe alloy are determined. If the crossing angle to be made is in the range of 75 ° to 90 °, the terminal can be processed. In this case, even if there is a bent portion in which the line direction of the folding line is parallel to the rolling direction (crossing angle is 0 °) as in Experimental Example 4, it is possible to bend 90 °, so that the terminal is fitted. It is possible to bend the part 5.
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Abstract
材料コストを低減することが可能なCu-Fe合金を用い、折曲げ加工性が良好である自動車用コネクタ端子を提供する。 端子部(2)と電線接続部(3)を有し、Cu-Fe合金板が打抜き加工されて端子展開体の形状に板取りされた端子中間体(1A)が、折曲線(1b)で略180°に折曲げられる端子ばね部(6)を折曲部として有するコネクタ端子(1)であって、前記折曲部は、折曲線(1b)の線方向が前記合金板の圧延方向(LD)と交差する方向であり、前記折曲線(1b)の線方向Sと前記圧延方向LDが交差する交差角を75~90°の範囲内とした。
Description
本発明は、自動車に搭載されるコネクタに用いられる端子に関し、特に自動車に搭載されるワイヤーハーネスのコネクタ等に好適に用いられるコネクタ端子に関するものである。
従来、コネクタ端子材料は、Cuに少量(数%程度)の金属を添加した銅合金が使用されていた。この銅合金は、高Cu濃度の材料となっているので高価であるという問題があった。そこで、銅よりも地金代の安価な金属元素としてFeを添加して、銅鉄(Cu-Fe)合金とすれば、材料のコストが低減されるので、より安価なコネクタ端子を供給することが可能であると考えた。
端子材料として、例えばCuに他の金属元素を添加した合金材料が公知である(特許文献1~3参照)。例えば、特許文献1、2に記載の合金は、Cu母相中にCr晶第二相を抄出させた複相合金であり、第二相がファイバ状に分散されている材料である。
また特許文献3に記載の複相合金は、第二相となる添加元素としてFeを用いるものである。第二相の添加元素は、7%以上20%以下含有している。
一般に、Cuに強化元素を添加して高強度にすると導電率が低下し、一方で導電率を上昇させるためCu母相中に第二相を晶出させた合金系(複相合金)が開発された。この合金は、強化加工することにより、第二相がファイバ状に分散され、りん青銅と同等の強度を持ちつつ、母相はCuであるため、導電率が60%IACS(international annealed copper standard、焼鈍標準軟銅に対する電気伝導度の比)を超える高導電性材が得られている。この複相合金系としては、Cu-Cr、Cu-Fe、Cu-Nb、Cu-W、Cu-Ta、Cu-Ag等がある。複相合金は高強度、高導電性だけではなく、半導体素子と同程度の熱膨張係数を有することから、ヒートシンク、ヒートスプレッタ等の放熱用部品としても用いられている。
従来、上記の通りCu-Fe合金材料は公知であったが、Cu-Fe合金を用いた自動車用コネクタ端子は、市場には存在しなかった。本発明者等は、Cu-Fe合金を用いた自動車用コネクタ端子を形成しようとしたが、以下の問題があることが判った。
Cu-Fe合金は、Fe粒子が圧延方向へ伸ばされ、繊維状に存在しているため、材料特性の異方性が大きい材料である。そのためCu-Fe合金を用いて複雑に折り曲げられるコネクタ端子を形成しようとすると、この異方性が問題となる。
例えば図5(a)に示すコネクタ端子100は、メス端子の一例であり、端子部が端子バネ部102と端子箱部103とから構成されている。コネクタ端子100は、同図(b)に示すように、金属製の板材からコネクタ端子の展開形状に板取りして切断し端子中間体120Bとした後、所定の折曲線(図中点線で示したT、L等)から折り曲げ加工することで、所定の形状に組み立てられる。
図5(b)に示す端子中間体120Bは、例えば、複数個の端子中間体120Bがキャリア部104の条長手方向に所定の間隔で接続された状態になるように、金属板110に板取りされている。図5(b)に示す端子中間体120Bは、キャリア部104の条長手方向が、金属板110の圧延方向(矢印LD方向)と同じ方向となるように形成されている。
端子中間体120Bは、端子箱部103の折曲線Tは、金属板110の圧延方向(LD)と90°交差する方向(条幅方向、圧延直行方向、圧延垂直方向、矢印TD方向等と云うこともある)に平行となっている。端子箱部103は、折曲線Tで折り曲げて、条長手方向(LD)に略90°曲げられることになる。
一方、端子バネ部102の折曲線Lは、金属板110の圧延方向(LD)と平行な方向となっている。端子バネ部102は、折曲線Lで折り返されて、条幅方向(TD)に略180°曲げられる。しかしながら、Cu-Fe合金は、Fe粒子が圧延方向へ伸ばされているため、圧延垂直方向の伸びが小さくなっている。そのため、端子中間体120の条幅方向(TD)への曲げ加工が困難であるという問題があった。
本発明の課題は、上記従来技術の欠点を解決しようとするものであり、材料コストを低減することが可能なCu-Fe合金を用い、折曲げ加工性が良好である自動車用コネクタ端子を提供することにある。
上記課題を解決するために本発明の自動車用コネクタ端子は、
端子部と電線接続部を有し、Cu-Fe合金板が打抜き加工されて端子展開体の形状に板取りされた端子中間体が、折曲線で略180°に折曲げられる折曲部を有するコネクタ端子であって、
前記折曲部は、折曲線の線方向が前記合金板の圧延方向と交差する方向であり、前記折曲線の線方向と前記圧延方向が交差する交差角が75~90°の範囲内であることを要旨とするものである。
端子部と電線接続部を有し、Cu-Fe合金板が打抜き加工されて端子展開体の形状に板取りされた端子中間体が、折曲線で略180°に折曲げられる折曲部を有するコネクタ端子であって、
前記折曲部は、折曲線の線方向が前記合金板の圧延方向と交差する方向であり、前記折曲線の線方向と前記圧延方向が交差する交差角が75~90°の範囲内であることを要旨とするものである。
上記自動車用コネクタ端子において、前記交差角が略90°であることが好ましい。
上記自動車用コネクタ端子において、前記Cu-Fe合金が、Feを20~50質量%の範囲内で含有し、残部がCuからなる合金であることが好ましい。
本発明の自動車用コネクタ端子は、圧延工程を経て製造されたCu-Fe合金板が打抜き加工されて端子展開形状に板取りされた端子中間体が、折曲げ加工されて折曲部を有することにより、Cu-Fe合金はCuよりコストの安価なFeが添加されているので、材料コストを低減することが可能である。
更に本発明の自動車用コネクタ端子は、折曲線で略180°に折り曲げられる折曲部が、折曲線の線方向が前記合金板の圧延方向と交差する方向であり、前記折曲線の線方向と前記圧延方向が交差する交差角が75~90°の範囲内であるように構成したことにより、Cu-Fe合金の伸びの小さい方向に略180°折曲げられる事を避けることが可能であるから、折曲げ加工性が良好な自動車用コネクタ端子が得られる。
特に前記交差角が略90°の場合、最も伸びの大きな圧延方向に折曲げることが可能となるので、折曲線で略180°に折り曲げられる折曲部を容易に形成することができる。
以下、図面を用いて本発明の実施例について詳細に説明する。本発明の自動車用コネクタ端子(以下、コネクタ端子ということもある)は、雄コネクタと雌コネクタからなる雄雌嵌合型のコネクタに用いられる端子である。雄コネクタに雄端子が用いられ、雌コネクタに雌端子が用いられる。本発明コネクタ端子は、雄端子、雌端子のいずれの形状に形成してもよい。
図1は本発明のコネクタ端子の一例として雌端子の例を示す外観斜視図であり、図2は図1のA-A線縦断面図である。図1及び図2に示すように、雌端子1は、端子部2と電線接続部3を有する。端子部2は四角筒状の嵌合部5として形成されている。嵌合部5は、周囲が底面板51、左右の側面板52、53、2枚の天井板54、55により囲まれて、前方が開口している。天井板54、55は重なった状態になっている。
嵌合部5の内部には、嵌合部5の前端から後方へV字状に折返されて、嵌合部5に雄端子を挿通した際に接触して電気的に接続することが可能な接触子となるばね部6が設けられている。
本発明では便宜上、図1中左側のコネクタ端子の端子部2側を前方、図中右側の電線接続部3側を後方、図中下側を下方、図中上側を上方という。
電線接続部3は、図1に示すように両側部から立ち上がるバレル部31、32から構成されている。バレル部31は電線の導体に加締められるようになっている。バレル部32は電線の被覆材に加締められるようになっている。
図3はCu-Fe合金板の斜視図であり、図4(a)はCu-Fe合金板から端子展開体の形状に板取りした例を示す平面図である。図3及び図4(a)に示すように、図1に示す雌端子1は、圧延工程を経て製造されたCu-Fe合金板(以下、合金板と略記することもある)10を用いて、打抜き加工することで、端子展開体の形状に板取りされた端子中間体1Aを得て、この端子中間体1Aを折曲げ加工することで、所定の端子形状に組み立てられる。
図3に示すように合金板10は、矢印LDで示す方向(圧延方向)に圧延されている。図3において矢印TDで示す方向が圧延方向と直交する方向である。
Cu-Fe合金板は、Feが20~50質量%含有し、残部がCuからなることが好ましい。合金板のFe含有量が、20質量%以上であると、強度の高い端子を得ることができる。またFe含有量を高含有量として、材料コストを低減する効果が大きくなる。また合金板のFe含有量が、50質量%以下であると、端子成形性、耐食性、導電率等が良好である。
Cu-Fe合金は、Fe粒子がCu中にミクロンオーダーで粒子として存在し、圧延によりFe粒子が繊維状に引き延ばされて、繊維分散強化されている。そのため、従来、自動車用コネクタの端子材料として用いられていた、コルソン系銅合金や黄銅等に比較して加工性が大きく低下している。例えば、黄銅のような材料では、加工硬化により強度調製することができるため、折曲線が圧延方向と平行及び直交するように板取りしても、端子成形が十分可能であった。
図4(a)はCu-Fe合金板から端子展開体の形状に板取りした例を示す平面図であり、同図(b)は(a)の折曲線の線方向と圧延方向が交差する交差角を示す説明図である。図4(a)に示すように、端子中間体1Aは、合金板10から打抜きプレスにより、雌端子の展開形状に板取りされる。端子中間体1Aは端子キャリア部7が電線接続部3側に連設されている。端子キャリア部7の長手方向は、圧延方向と直交する方向となっている。
端子中間体1Aは、折曲線1bで谷折に略180°曲げて、後方へ折り返されて、端子ばね部6として形成される。また端子中間体1Aは、折曲線1c、1d、1e、1fから略90°ずつ、谷折に折曲げて、四角筒状の嵌合部5として形成される。その結果、図1に示すように嵌合部5の内部にばね部6を有する端子部2が形成される。天井板54は、二枚の天井板が一部オーバーラップして重なった状態になっている。嵌合部5には、雄端子の端子部が挿入されて、ばね部6と嵌合部の天井板54の間に雄端子を挟持して電気的に導通するようになっている。
嵌合部5を折曲線1d、1eで折り曲げると、バレル31、32の部分も底面板51から立設されて、電線接続部3が端子部2と同時に形成される。雌端子1は、端子中間体1Aを折曲げ加工して形成された四角筒状の嵌合部5及びばね部6が本発明の折曲部に該当する。
図3に示すように、合金板10から端子展開体の形状に板取りする場合、端子ばね部6の折曲線1bの線方向Sと合金板10の圧延方向LDとが75°~90°の範囲で交差するように板取りされる。例えば図4(a)に示す端子中間体1Aは、端子ばね部6を形成するための折曲線1bの線方向Sと合金板の圧延方向LDの交差する交差角θが90°になるように板取りされている。
本発明では、上記線方向Sと圧延方向LDの交差角θは、線方向Sと圧延方向LDが作る交差角のうち、鋭角の方の角度のことである。
図4(a)に示すように、嵌合部5を形成するための端子中間体1Aの折曲線1c、1d、1e、1fは、互いに平行に形成されている。折曲線1c~1fは、端子ばね部6の折曲線1bとは直交するようになっている。そのため折曲線1c~1fの線方向と圧延方向LDの交差角は、0°~15°の範囲内に形成される。すなわち、折曲線1bの圧延方向LDとの交差角θが90°の場合は、折曲線1c~1fと圧延方向LDの交差角は0°になり、折曲線1c~1fと圧延方向LDが平行となる。
本発明は、端子ばね部6の折曲線1bの線方向Sと合金板10の圧延方向LDとの交差角θが75°~90°の範囲で交差するように板取りされているので、Cu-Fe合金板の伸びが大きい部分を、折り曲げ角度が最も大きくなる端子ばね部の折曲線とすることができ、折曲線の異方性が小さくなって、端子中間体の折曲げ加工性が良好となる。
特に上記折曲線Sと圧延方向LDの交差角θを90°にした場合、伸びが最大になる圧延方向に折曲げることになる。圧延方向は、破断伸び、靱性が良いため、異方性を最小にすることが可能であり、加工性が最も優れている。すなわち、上記交差角θを90°にした場合、端子加工が厳しい180°曲げが可能であり、端子ばね部の形成を容易に行うことができる。
実験例
Cu-Fe合金の圧延方向に対する引張方向の角度を変えて、圧延方向と伸びの関係について実験を行った、試験方法と結果を以下に示す。
Cu-Fe合金の圧延方向に対する引張方向の角度を変えて、圧延方向と伸びの関係について実験を行った、試験方法と結果を以下に示す。
〔試験方法〕
Feを20質量%含有するCu-Fe合金板(Cu-20%Fe合金)から、圧延方向に対し板取り方向の角度を変えてプレス切断した試験片を用いて、引っ張り試験等を行い、引張強さ、0.2%耐力、破断伸び、ヤング率を測定した。なお、板取り方向とは引っ張り試験の際の引っ張り方向とのことである。上記試験片は、圧延方向と試験片の板取り方向の交差角θが0°、15°、75°、90°となるように板取りした4点を試験片とした。試験の結果を表1に示す。
Feを20質量%含有するCu-Fe合金板(Cu-20%Fe合金)から、圧延方向に対し板取り方向の角度を変えてプレス切断した試験片を用いて、引っ張り試験等を行い、引張強さ、0.2%耐力、破断伸び、ヤング率を測定した。なお、板取り方向とは引っ張り試験の際の引っ張り方向とのことである。上記試験片は、圧延方向と試験片の板取り方向の交差角θが0°、15°、75°、90°となるように板取りした4点を試験片とした。試験の結果を表1に示す。
上記各試験は、JIS Z 2241「金属材料引張試験方法」に準拠して行った。
更に実験例1~4の試験片について、曲げ加工性を評価した。評価方法は、板取り方向(引っ張り方向)に対し直交する方向が折曲線となるようにして、90°曲げと180°曲げを行い、割れの発生の有無について観察し、割れが見られなかった場合、良好(○)とし、割れが見られた場合、不良(×)とした。
表1に示すように、Cu-20%Fe合金は、実験例1の引っ張り方向が圧延方向である場合、破断伸びが最も大きいことが判る。圧延方向に対する引っ張り方向の交差角が大きくなると、漸次、破断伸びが小さくなって、90°で最少となる。
Cu-20%Fe合金の曲げ加工性は、表2に示すように、実験例1の圧延方向と折曲線の交差角が90°の場合、及び実験例2の75°の場合、180°曲げでも、割れが見られなかった。これに対し、圧延方向と折曲線の交差角が15°、0°の実験例3、4の場合、180°曲げで割れが発生してしまい、加工性が不良であった。
このように、コネクタ端子の端子ばね部のように、180°曲げを行う必要がある最も厳しい曲げが要求される折曲部の折曲線の線方向とCu-20%Fe合金の圧延方向とが作る交差角が、75°~90°の範囲内になるようにすれば、端子の加工が可能となる。この場合、実験例4のように折曲線の線方向が圧延方向と平行(交差角が0°)となる折曲部があったとしても、90°曲げは可能であるため、端子の嵌合部5を折曲げ加工することは可能である。
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明は、上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能である。
Claims (3)
- 端子部と電線接続部を有し、Cu-Fe合金板が打抜き加工されて端子展開体の形状に板取りされた端子中間体が、折曲線で略180°に折り曲げられる折曲部を有するコネクタ端子であって、
前記折曲部は、折曲線の線方向が前記合金板の圧延方向と交差する方向であり、前記折曲線の線方向と前記圧延方向が交差する交差角が75~90°の範囲内であることを特徴とする自動車用コネクタ端子。 - 前記交差角が略90°であることを特徴とする請求項1記載の自動車用コネクタ端子。
- 前記Cu-Fe合金が、Feを20~50質量%の範囲内で含有し、残部がCuであることを特徴とする請求項1又は2記載の自動車用コネクタ端子。
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