(57)【要約】【課題】高い強度を有し、品質に優れた端子金具を提供する。【解決手段】端子金具１は、アルミニウム合金板より形成されている。端子金具１は、平板状を呈する基部２と、基部２の端部において直線状の曲げ線に沿って屈曲する屈曲部４を介して延設された折り曲げ片部５とを有している。屈曲部４は、その外側表面４１に曲げ線方向へ向けて延設された溝部６を有している。曲げ線方向と垂直な断面における溝部６の位置が、基部２から屈曲部４へ向かう方向の頂点４０から外れている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム合金板よりなる端子金具であって、
平板状を呈する基部と、
該基部の端部において、直線状の曲げ線に沿って屈曲する屈曲部を介して延設された折り曲げ片部とを有し、
上記屈曲部は、その外側表面に上記曲げ線方向に沿って設けられた溝部を有しており、
上記曲げ線方向と垂直な断面における上記溝部の位置が、上記基部から上記屈曲部へ向かう方向の頂点から外れていることを特徴とする端子金具。
【請求項２】
２本以上の上記溝部を有しており、上記曲げ線方向と垂直な断面における上記屈曲部の上記頂点が、いずれかの隣り合う上記溝部の間に配されていることを特徴とする請求項１に記載の端子金具。
【請求項３】
上記曲げ線方向と垂直な断面における、上記屈曲部の上記頂点と、上記屈曲部の上記外側表面が円周に含まれるよう構成された仮想円の中心と、上記溝部とのなす角度が４５〜１００°であることを特徴とする請求項１または２に記載の端子金具。
【請求項４】
上記折り曲げ片部は、その内側表面における少なくとも先端近傍が上記基部の表面と密着するように折り返されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の端子金具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子金具に関する。
【背景技術】
【０００２】
電線の端末やコネクタ等に装着される端子金具には銅合金が用いられているが、近年、材料費の低減や軽量化が強く求められている。そのため、銅合金に比べて安価かつ軽量なアルミニウムを端子金具に用いることが検討されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、アルミニウム板またはアルミニウム合金板より形成された端子金具が開示されている。端子金具に用いるアルミニウム合金板としては、比較的強度が高く、加工性に優れた、３０００系、５０００系あるいは６０００系合金が検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−５２８２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来公知のアルミニウム合金板は、端子金具を作製する場合に加工性と強度とを両立させることが困難である。すなわち、例えば曲げ加工性等の加工性に優れたアルミニウム合金板は強度が不十分となり、端子金具に要求される強度を満たすことが困難である。
【０００６】
一方、強度の高いアルミニウム合金板は比較的加工性が低く、曲げ加工を施した後に、屈曲部に割れが発生しやすいという問題がある。かかる問題は、素材となるアルミニウム合金板の厚みが薄くなるほど顕著となり、例えばアルミニウム合金板の厚みが０．３ｍｍ以下の場合には、プレス加工後の割れを防止することは困難である。
【０００７】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、高い強度を有し、品質に優れた端子金具を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、アルミニウム合金板よりなる端子金具であって、
平板状を呈する基部と、
該基部の端部において、直線状の曲げ線に沿って屈曲する屈曲部を介して延設された折り曲げ片部とを有し、
上記屈曲部は、その外側表面に上記曲げ線方向に沿って設けられた溝部を有しており、
上記曲げ線方向と垂直な断面における上記溝部の位置が、上記基部から上記屈曲部へ向かう方向の頂点から外れていることを特徴とする端子金具にある。
【発明の効果】
【０００９】
上記端子金具は、曲げ加工により形成された屈曲部の上記外側表面に、上記曲げ線方向に沿って設けられた溝部を有している。そのため、曲げ加工により屈曲部を形成する際に、溝部及びその近傍に伸びが生じやすくなる。それ故、屈曲部の上記外側表面において発生する引張応力が緩和されやすくなり、屈曲部に割れが発生しにくくなる。
【００１０】
また、上記曲げ線方向と垂直な断面における溝部の位置が、基部から屈曲部へ向かう方向の頂点から外れている。通常の曲げ加工においては、上記頂点に引張応力が集中し易いため、溝部が上記頂点に一致する場合には、溝部を起点として割れが生じるおそれがある。それ故、上述したように溝部を上記頂点から外れた位置に形成することにより、溝部を起点とする割れを防止することができる。
【００１１】
これらの結果、端子金具は、屈曲部に割れが発生しにくく、品質に優れたものとなる。
【００１２】
また、上述したように、屈曲部に溝部を形成することにより割れが発生しにくくなるため、強度の高いアルミニウム合金板を素材として用いることが可能となる。その結果、屈曲部の割れを抑制しつつ、端子の強度を容易に向上させることができる。
【００１３】
以上のように、上記端子金具は、高い強度を有し、品質に優れたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１における、タブ部を有する雄端子金具の側面図。
【図２】実施例１における、電線を接続した状態の雄端子金具の平面図。
【図３】実施例１における、雄端子金具の展開図。
【図４】図１のIV−IV線矢視断面図。
【図５】実施例２における、試験体を作成する手順の説明図。
【図６】実施例２における、屈曲部を形成する前の試験体１の写真。
【図７】実施例２における、試験体１の屈曲部を頂点方向から見た電子顕微鏡写真。
【図８】実施例２における、屈曲部を形成する前の試験体２の写真。
【図９】実施例２における、試験体２の屈曲部を頂点方向から見た電子顕微鏡写真。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
上記端子金具において、上記曲げ線方向と垂直な断面における溝部の形状は、例えばＶ字型、Ｕ字型、矩形あるいは半円状等、種々の形状をとることができる。また、溝部の形成は、例えば、素材のアルミニウム合金板に打ち抜き加工を施し、端子金具の形状を打ち抜く際等に、打ち抜き加工と同時に行うことができる。
【００１６】
溝部の深さは特に限定されないが、溝部が過度に浅いと上述した作用効果が不十分となるおそれがある。一方、溝部が過度に深い場合には、溝部近傍の強度が弱くなるおそれがあり、場合によっては溝部の底等に割れが発生することも考えられる。これらの問題を回避するためには、溝部の深さがアルミニウム合金板の厚みに対して５〜２０％であることが好ましい。
【００１７】
また、屈曲部は２本以上の溝部を有しており、上記曲げ線方向と垂直な断面における屈曲部の上記頂点が、いずれかの隣り合う溝部の間に配されていてもよい。この場合には、引張応力の最も集中し易い屈曲部の上記頂点に対して両側に溝部が形成されるため、引張応力を十分に緩和させることができる。その結果、屈曲部において割れをより発生させにくくすることができ、端子金具の品質をより向上させることができる。
【００１８】
また、上記曲げ線方向と垂直な断面における、屈曲部の上記頂点と、屈曲部の上記外側表面が円周に含まれるよう構成された仮想円の中心と、溝部とのなす角度が４５〜１００°であることが好ましい。この場合には、屈曲部の上記頂点に対して十分に離れた位置に溝部が配置される。そのため、屈曲部において割れをより発生させにくくすることができ、端子金具の品質をより向上させることができる。
【００１９】
また、折り曲げ片部は、その内側表面における少なくとも先端近傍が基部の表面と密着するように折り返されていてもよい。通常の曲げ加工において、かかる形状に形成する場合には、屈曲部に大きな引張応力が生じるため、割れが発生し易い形状となっていた。しかしながら、上述したように、屈曲部に溝部を形成することにより引張応力を緩和できるため、上述した形状を呈するように曲げ加工を施す場合にも割れの発生を抑制しやすくなる。
【実施例】
【００２０】
（実施例１）
上記端子金具の実施例について、図１〜図４を用いて説明する。図１〜図３に示すように、端子金具１は、アルミニウム合金板１０にプレス加工を施して形成されている。図４に示すように、端子金具１は、平板状を呈する基部２と、基部２の端部において直線状の曲げ線３（図３参照）に沿って屈曲した屈曲部４と、屈曲部４を介して延設された折り曲げ片部５とを有している。
【００２１】
また、図４に示すように、屈曲部４は、その外側表面４１に曲げ線３方向に沿って設けられた溝部６を有している。そして、曲げ線３方向と垂直な断面における溝部６の位置が、基部２から屈曲部４へ向かう方向（図４に示す幅方向Ｙ）の頂点４０から外れている。
【００２２】
図１及び図２に示すように、本例の端子金具１は略棒状を呈しており、雌端子金具に挿入するタブ部１１と、電線８の端末部８０を接続するバレル部１２とを一体に備えている。バレル部１２は、端子金具１の長手方向（以下、端子金具１の長手方向を「長手方向Ｘ」という。）の一端に配設されており、図２に示すように、電線８の絶縁被覆部８１を固定するインシュレーションバレル部１２１と、導体部８２と電気的に接続されるワイヤバレル部１２２とを有している。絶縁被覆部８１は、インシュレーションバレル部１２１をかしめることにより端子金具１に固定される。また、導体部８２は、ワイヤバレル部１２２をかしめることにより端子金具１に圧着され、端子金具１と電線８とが互いに電気的に接続される。
【００２３】
タブ部１１は長手方向Ｘの他端に配されており、図４に示すように、長手方向Ｘに垂直な断面が扁平形状を呈している。そして、図１、図２及び図４に示すように、タブ部１１における幅方向（以下、タブ部１１の幅方向を「幅方向Ｙ」という。）の両端に屈曲部４が形成されている。すなわち、屈曲部４は、後述するアルミニウム合金板１０の先端部１０１（図３参照）における、幅方向Ｙの中央の領域１０２を基部２とし、幅方向Ｙの両側の領域１０３を中央の領域１０２側へ向けて折り返すよう曲げ加工することにより形成されている。
【００２４】
また、図４に示すように、それぞれの屈曲部４は２本の溝部６を有しており、曲げ線３方向（長手方向Ｘ）と垂直な断面における屈曲部４の頂点４０が、隣り合う溝部６の間に配されている。
【００２５】
折り曲げ片部５は、基部２の両端部から、それぞれ屈曲部４を介して幅方向Ｙの中央側へ向けて延設されており、一対の折り曲げ片部５の先端５１が互いに対面している。また、各々の折り曲げ片部５は、その内側表面５２が基部２の表面２１と密着するように折り返されている。
【００２６】
以下、屈曲部４の構成について、本例の端子金具１の作製手順に沿って詳説する。なお、以下の手順は一例であり、適宜変更することも可能である。
【００２７】
まず、アルミニウム合金よりなる板状の素材を所定の形状に打ち抜き、図３に示すアルミニウム合金板１０を作製する。タブ部１１に相当する先端部１０１は、長辺が長手方向Ｘを向き、短辺が幅方向Ｙを向いた略長方形状を呈するように形成される。
【００２８】
便宜上図３には示さないが、本例においては、アルミニウム合金板１０の打ち抜きと同時に溝部６が形成される。溝部６は、長手方向Ｘに沿って設けられるとともに直線状を呈しており、長手方向Ｘに垂直な断面の形状が略Ｖ字状を呈している。また、溝部６は、後述する２本の曲げ線３のそれぞれに対して幅方向Ｙの両側に配置されている。これにより、図４に示すように、屈曲部４の頂点４０が、隣り合う溝部６の間に配される。
【００２９】
次に、アルミニウム合金板１０に曲げ加工を施し、端子金具１を形成する。曲げ加工において、先端部１０１は、幅方向Ｙの中心線から等間隔となるように設定された２本の直線状の曲げ線３に沿って屈曲される。すなわち、２本の曲げ線３により区画された３つの領域のうち、幅方向Ｙの両側の領域１０３を、溝部６が外側となるようにして中央の領域１０２側へ向けて折り返す。これにより、中央の領域１０２が平板状の基部２となり、幅方向Ｙの両側の領域１０３が直線状の曲げ線３に沿って屈曲した屈曲部４及び折り曲げ片部５となる。
【００３０】
次に、本例の作用効果について説明する。図４に示すように、端子金具１は、曲げ加工により形成された屈曲部４の外側表面４１に、曲げ線３方向（長手方向Ｘ）に沿って設けられた溝部６を有している。また、曲げ線３方向と垂直な断面における溝部６の位置が、基部２から屈曲部４へ向かう方向の頂点４０から外れている。そのため、端子金具１は、屈曲部４に割れが発生しにくく、品質に優れたものとなる。
【００３１】
また、屈曲部４に溝部６を形成することにより割れが発生しにくくなるため、強度の高いアルミニウム合金板１０を素材として用い、端子の強度を容易に向上させることができる。
【００３２】
また、屈曲部４は２本の溝部６を有しており、曲げ線３方向と垂直な断面における屈曲部４の頂点４０が、隣り合う溝部６の間に配されている。そのため、屈曲部４において割れをより発生させにくくすることができ、端子金具１の品質をより向上させることができる。
【００３３】
以上のように、端子金具１は、高い強度を有し、品質に優れたものとなる。
【００３４】
（実施例２）
本例は、溝部６の作用効果を評価した例である。本例の評価において用いた試験体は、３０００系アルミニウム合金よりなる長方形の板材である。なお、板材の板厚は０．３ｍｍとした。
【００３５】
まず、図５及び図６に示すように、けがき針を用いて板材７に互いに平行な２本の溝部６を形成する。２本の溝部６の間隔は約０．７ｍｍとした。次いで、２本の溝部６の中央部が曲げ線３（図示略）となるようにして板材７をプレス加工により屈曲し、屈曲部４を形成する。これにより、図５に示すように、屈曲部４の頂点４０に対して両側に溝部６が形成される。以上により試験体１を得た。
【００３６】
図５に示すように、得られた試験体１の曲げ線３方向と垂直な断面における、屈曲部４の頂点４０と、屈曲部４の外側表面４１が円周に含まれるよう構成された仮想円Ｒの中心Ｃと、溝部６とのなす角度θは約７０°となった。
【００３７】
また、図７に、電子顕微鏡を用いて屈曲部４の頂点４０方向から試験体１を観察した写真を示す。図７から知られるように、試験体１の屈曲部には割れが生じなかった。
【００３８】
一方、溝部６を形成しない以外は試験体１と同様に作製した試験体２（図８参照）は、図９に示すように、屈曲部４の頂点４０近傍に割れが発生した。
【００３９】
このように、試験体１は、曲げ線３方向と垂直な断面における、屈曲部４の頂点４０と、仮想円Ｒの中心Ｃと、溝部６とのなす角度θが４５〜１００°となるように構成されている。そのため、屈曲部において割れをより発生させにくくすることができ、端子金具の品質をより向上させることができる。
【符号の説明】
【００４０】
１  端子金具
１０  アルミニウム合金板
２  基部
３  曲げ線
４  屈曲部
４０  頂点
４１  外側表面
５  折り曲げ片部
６  溝部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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