(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気接点（１２２）の少なくとも一部分に沿って前記電気接点（１２２）の内面（１３６）に形成される少なくとも１つの溝付きチャネル（１５３）を備え、前記少なくとも一部分が長手方向軸に沿って配置されて、ワイヤケーブル（１０）のリード線（１８）を、前記一部分への取り付けのために軸方向で受け入れるように構成され、それにより、取り付けられた前記リード線（１８）が前記少なくとも１つの溝付きチャネル（１５３）の凹状面（１５９）と係合接触する、電気接点であって、前記少なくとも１つの溝付きチャネル（１５３）は、深さを有するとともに、前記深さに沿って延びる少なくとも１つの側壁（１５７）を含み、前記少なくとも１つの側壁（１５７）は、前記電気接点（１２２）の前記内面（１３６）から、前記深さに沿って前記少なくとも１つの側壁（１５７）上に配置される前記内面（１３６）から窪んだ位置へと傾斜して延びる少なくとも１つの領域を含み、前記電気接点は、
前記電気接点（１２２）の前記一部分に沿って前記電気接点（１２２）の前記内面（１３６）に形成されるローレットパターン（１４４）を更に含み、前記電気接点（１２２）の前記一部分は、前記ワイヤケーブル（１０）の前記リード線（１８）を、前記一部分への取り付けのために軸方向で受け入れるように構成され、それにより、前記リード線（１８）が前記ローレットパターン（１４４）と係合接触できるようにし、前記ローレットパターン（１４４）が複数の要素（１５４）を含み、前記複数の要素（１５４）における各要素（１５４）が複数の内側角部を含む形状を有し、対向する内側角部（５６）の第１の対がこれらの角部間に略軸方向の短い間隔を規定し、対向する内側角部（５８）の前記第１の対とは異なる対向する内側角部（５８）の第２の対がこれらの角部間に長い間隔を規定し、前記略軸方向の短い間隔が前記長い間隔よりも短い、電気接点。
【請求項２】
前記ローレットパターン（１４４）は、前記少なくとも１つの溝付きチャネル（１５３）と前記一部分の後縁部（１５０）との間で前記内面（１３６）上に配置される、請求項１に記載の電気接点（１２２）。
【請求項３】
前記少なくとも１つの側壁（１５７）の前記少なくとも１つの領域は、前記凹状面（１５９）から離れて外方へ延びて前記位置から前記内面（１３６）まで配置される傾斜面であり、それにより、前記傾斜面が傾斜角を成して傾けられ、前記傾斜角は、前記位置を通って規定される水平面（１６８）に対するものであり、前記水平面（１６８）が前記内面（１３６）と略平行な関係を有し、前記傾斜角は、鋭角と関連付けられる範囲内の値を有する、請求項１に記載の電気接点（１２２）。
【請求項４】
前記位置が前記凹状面（１５９）に配置される、請求項１に記載の電気接点（１２２）。
【請求項５】
前記少なくとも１つの側壁（１５７）は、前記凹状面（１５９）から離れて外方へ延びて前記凹状面（１５９）に配置される前記位置から前記内面（１３６）まで配置される傾斜面であり、それにより、前記傾斜面が傾斜角を成して傾けられ、前記傾斜角は、前記凹状面（１５９）に沿って規定され且つ前記位置を通って規定される水平面（１６８）に対するものであり、前記水平面（１６８）が前記内面（１３６）と平行な関係を有し、前記傾斜角は、鋭角と関連付けられる範囲内の値を有し、前記鋭角が８４度未満の最大値を有する、請求項４に記載の電気接点（１２２）。
【請求項６】
前記少なくとも１つの溝付きチャネル（１５３）が幅を有し、前記幅が前記長手方向軸と垂直に配置される、請求項１に記載の電気接点（１２２）。
【請求項７】
前記複数の要素（１５４）における各要素（１５４）は、前記内面（１３６）に対して離間された窪んだ関係を有する表面を含む、請求項１に記載の電気接点（１２２）。
【請求項８】
前記複数の要素（１５４）における各要素（１５４）は、菱形形状を成す領域を有する表面を含む、請求項１に記載の電気接点（１２２）。
【請求項９】
前記少なくとも１つの溝付きチャネル（１５３）および前記ローレットパターン（１４４）が二部品ダイポンチ（２８０）に形成される、請求項８に記載の電気接点（１２２）。
【請求項１０】
１つまたは複数の電気接点を含む少なくとも１つのコネクタを備える、電気接続システムであって、前記１つまたは複数の電気接点が１つまたは複数のワイヤケーブルと電気的に接続し、前記１つまたは複数の電気接点は、
前記１つまたは複数の電気接点（１２２）の少なくとも一部分に沿って前記１つまたは複数の電気接点（１２２）の内面（１３６）に形成される少なくとも１つの溝付きチャネル（１５３）を含み、前記少なくとも一部分が長手方向軸に沿って配置されて、ワイヤケーブル（１０）のリード線（１８）を、前記一部分への取り付けのために軸方向で受け入れるように構成され、それにより、取り付けられた前記リード線（１８）が前記少なくとも１つの溝付きチャネル（１５３）の凹状面（１５９）と係合接触し、前記少なくとも１つの溝付きチャネル（１５３）は、深さを有するとともに、前記深さに沿って延びる少なくとも１つの側壁（１５７）を含み、前記少なくとも１つの側壁（１５７）は、前記１つまたは複数の電気接点（１２２）の前記内面（１３６）から、前記深さに沿って前記少なくとも１つの側壁（１５７）上に配置される前記内面（１３６）から窪んだ位置へと傾斜して延びる少なくとも１つの領域を含み、
前記１つまたは複数の電気接点（１２２）は、前記１つまたは複数の電気接点（１２２）の前記少なくとも一部分に沿って前記１つまたは複数の電気接点（１２２）の前記内面（１３６）に形成されるローレットパターン（１４４）を更に含み、前記少なくとも一部分は、前記長手方向軸に沿って配置されて、１つ以上のワイヤケーブル（１０）の前記リード線（１８）を、前記少なくとも一部分への取り付けのために軸方向で受け入れるように構成され、それにより、前記リード線（１８）が前記ローレットパターン（１４４）と係合接触できるようにし、前記ローレットパターン（１４４）が複数の要素（１５４）を含み、前記複数の要素（１５４）における各要素（１５４）が複数の内側角部を含む形状を有し、対向する内側角部（５６）の第１の対がこれらの角部間に略軸方向の短い間隔を規定し、対向する内側角部（５６）の前記第１の対とは異なる対向する内側角部（５８）の第２の対がこれらの角部間に長い間隔を規定し、前記略軸方向の短い間隔が前記長い間隔よりも短い、
電気接続システム。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの側壁（１５７）の前記少なくとも１つの領域は、前記凹状面（１５９）から離れて外方へ延びて前記位置から前記内面（１３６）まで配置される傾斜面であり、それにより、前記傾斜面が傾斜角を成して傾けられ、前記傾斜角は、前記位置を通って規定される水平面（１６８）に対するものであり、前記水平面（１６８）が前記内面（１３６）と略平行な関係を有し、前記傾斜角は、鋭角と関連付けられる範囲内の値を有する、請求項１０に記載の電気接続システム。
【請求項１２】
前記位置が前記凹状面（１５９）に配置される、請求項１０に記載の電気接続システム。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの側壁（１５７）は、前記凹状面（１５９）から離れて外方へ延びて前記凹状面（１５９）に配置される前記位置から前記内面（１３６）まで配置される傾斜面であり、それにより、前記傾斜面が傾斜角を成して傾けられ、前記傾斜角は、前記凹状面（１５９）に沿って且つ前記位置を通って規定される水平面（１６８）に対するものであり、前記水平面（１６８）が前記内面（１３６）と平行な関係を有し、前記傾斜角は、鋭角と関連付けられる範囲内の値を有し、前記鋭角が８４度未満の最大値を有する、請求項１２に記載の電気接続システム。
【請求項１４】
前記複数の要素（１５４）における各要素（１５４）は、前記内面（１３６）に対して離間された窪んだ関係を有する表面を含む請求項１０に記載の電気接続システム。
【請求項１５】
前記複数の要素（１５４）における各要素（１５４）は、菱形形状を備える表面を含む請求項１０に記載の電気接続システム。
【請求項１６】
前記複数の要素（１５４）における各要素（１５４）の前記菱形形状を備える表面は、前記内面（１３６）に対して離間された窪んだ関係を有する請求項１５に記載の電気接続システム。
【請求項１７】
前記１つまたは複数のワイヤケーブル（１０）と電気的に接続する前記１つまたは複数の電気接点（１２２）が原動機付き車両に配置されるワイヤハーネスと関連付けられる、請求項１０に記載の電気接続システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、米国で２０１２年４月１９日に出願された米国特許出願第１３／４５０９３６号および米国で２０１１年１１月７日に出願された米国仮特許出願第６１／５５６，４５２号の特許協力条約第８条に基づく利益を主張する。利益が主張される両方の出願の全開示は、参照することにより本願に組み入れられる。
【０００２】
本発明は、内面に形成されるセレーションおよびローレットパターンを含む電気接点に関し、より詳細には、電気接点は、外方に傾斜した側壁を有するセレーションと、対向する内側角部の第２の対間に規定される長間隔よりも短い対向する略軸方向の内側角部の第１の対間に規定される軸方向短間隔を含む複数の凹状要素を有するローレットパターンとを含む。
【背景技術】
【０００３】
端子に取り付けられるワイヤケーブルの端子との機械的および／または電気的な接続を高めるために、端子の内面に配置される溝付きセレーションを使用することが知られている。
【０００４】
硬化歯形態、不規則な表面、セレーション形状、正方形形状または長方形形状、隆起状歯形態、および、アンダーカット側壁を有するセレーションなど、多くの従来の断面溝付きセレーションプロファイルが配線技術で使用されてきた。アルミニウムケーブル配線用途のために使用される端子（２）に形成される別のタイプの従来のセレーション（１）が従来技術の図１に示される。セレーション（１）は、それぞれが傾斜角θを有する傾斜側壁（３）を含む。傾斜角θは、セレーション（１）の凹状面（５）に沿って規定される平面（４）に対して８４度の角度値を有する。傾斜角シータが８４度である場合、側壁（２）は、６度の角度値を有する対応する抜き勾配αで斜めに配置される。抜き勾配αは、製造プロセス中に端子（２）におけるセレーション（１）のスタンピング加工を容易にする。しかしながら、急勾配の傾斜角θは、アルミニウムケーブルと端子（２）との圧着が形成されるときに、アルミニウムワイヤケーブルのリード線のワイヤストランドの一部分がセレーション（１）中に押し入る際、アルミニウムケーブルのワイヤストランドを損傷させる場合があり望ましくない。ワイヤストランドがセレーション（１）内に押し入ってこれを満たす間に傷つけられまたは切断される場合には、これにより、ワイヤストランドとセレーション（１）との間の接触表面積が減少する場合があり望ましくなく、それにより、圧着の抵抗が増大する場合があり望ましくない。アルミニウムワイヤケーブルは、類似の銅系ワイヤケーブルよりも重量およびコストが減少するため、原動機付き車両用途で用いることが益々望まれるようになってきている。アルミニウムワイヤケーブルを使用する車両は質量を減らすことができ、その結果、車両の燃費節約の向上をもたらすことができ望ましい。セレーション形状は、既に説明した従来のセレーションとは異なり、アルミニウムワイヤケーブルと端子との間に形成される圧着の機械的および電気的な特性を少なくとも維持しまたは好ましくは高め、それにより、シートメタルストックからの端子の高品質、高速製造も可能にするため望ましい。
【０００５】
したがって、必要とされるものは、アルミニウムワイヤ導体と電気接点との間に形成される圧着接続の機械的および電気的な特性を維持しまたは高め、それにより、電気接点の高品質、高速製造も可能にする、セレーション形状を有するセレーションを含む電気接点である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の核心は、電気接点または端子の高品質、高速製造を可能にするために３つのファクタの組み合わせを考慮に入れた、電気接点の内面に形成されるセレーション形状の発見である。１つのファクタは、ワイヤケーブルのワイヤストランドの望ましくない損傷および切断の可能性を減らし、したがって、ワイヤケーブルと端子との間に形成される圧着内の抵抗を減らすセレーション形状にしたいという要求である。
【０００７】
抵抗の軽減は、電流がワイヤケーブル／電気接点接続を通じてより自由に流れることができることを意味する。第２のファクタは、端子製造ダイ内での端子の製造中に下流側工具ステーションにおける適切な端子位置合わせを依然として維持しつつ、製造プロセス中に材料成長が端子に生じることができるようにする態様でセレーション形状を形成したいという要求である。下流側工具ステーションでの端子の位置ずれは、端子へと製造される他の特徴の位置ずれに起因して、望ましくない端子品質欠陥をもたらす。特定の断面セレーション形状または深さが非常に深いまたは浅いセレーションは、端子製造ダイにおける位置ずれの可能性を更に高める場合がある。また、第３のファクタは、同じ高速端子製造プロセスにおいてワイヤケーブルと端子との間に形成される圧着の機械的および電気的な特性を更に高める望ましいローレットパターンと併せてセレーション形状を生成したいという要求である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この場合、本発明の１つの実施形態によれば、電気接点は、電気接点の長さの少なくとも一部分に沿って電気接点の内面に形成される溝付きセレーションを含む。溝付きセレーションは、内面からセレーションの凹状面にまで至る深さを有し、深さに沿って配置される少なくとも１つの側壁を更に含む。側壁は、内面から深さに沿って配置される内面から奥まった側壁の位置へと傾斜して延びるその少なくとも１つの領域を含む。
【０００９】
また、側面が傾斜した溝付きセレーションは、電気接点の内面のローレットパターンと併せて形成されてもよい。ローレットパターンは菱形形状の凹状要素を含む。ローレットパターンにおけるそれぞれの菱形形状の凹状要素は軸方向短間隔を有する。
【００１０】
電気接続システムは、側面が傾斜した溝付きセレーションおよび／または菱形形状の凹状要素を有するローレットパターンを含む電気接点を含む。電気接続システムは、原動機付き車両用途で使用されるケーブルハーネスと関連付けられてもよい。
【００１１】
本発明の更なる特徴、用途、および、利点は、添付図面に関連して単なる非限定的な例として与えられる本発明の好ましい実施形態の以下の「発明を実施するための形態」を読むと、より明確になると。
【００１２】
以下の添付図面を参照して本発明を更に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】６度抜き勾配を可能にするセレーション状の凹状面に対して８４度傾斜角を伴う傾斜面を有する従来のセレーションを有する端子の断面図を示す。
【図２】本発明に係るワイヤケーブルを受ける電気接点であって、該電気接点の長さの一部に沿ってローレットパターンを含む電気接点の斜視図を示す。
【図３】図２のローレットパターンおよびその詳細の拡大図を示す。
【図４】図３の電気接点に図２のワイヤケーブルを取り付ける圧着接続を示す。
【図５】図４の圧着接続の線５−５を貫く断面図を示す。
【図６】図３のローレットパターンおよびその詳細の拡大図を示す。
【図７】図６のローレットパターンの凹状菱形形状要素の拡大図を示す。
【図８】傾けられた傾斜側壁を含む図７の凹状菱形形状要素の線８−８を貫いてとられた断面図を示す。
【図９】図７の複数の凹状菱形形状要素における単一の凹状菱形形状要素の拡大図を示す。
【図１０】電気接点の内面に図６の凹状菱形形状要素を構築するために使用されるプレス工具のダイと関連付けられる対応する隆起した突出要素の等角三次元図を示す。
【図１１】図１０のプレス工具のダイの対応する要素の線１１−１１に沿う断面図を示す。
【図１２】本発明の代替実施形態に係る電気接点の内面に凹状菱形形状ピラミッド要素を作製するために使用されるプレス工具のダイと関連付けられる対応する要素の等角三次元図を示す。
【図１３】単一の溝付き傾斜セレーションと図３のローレットパターンとを伴う本発明の他の代替実施形態に係る電気接点を示す。
【図１３Ａ】図１３の傾斜セレーションならびにその傾斜角γおよび抜き勾配βの詳細の断面図を示す。
【図１４】本発明の更なる他の実施形態に係るセレーションの断面図であって、セレーションの側壁の一部がその傾斜角Φおよび抜き勾配Σの詳細を含む傾斜側壁を有する、断面図である。
【図１５】図１３および図１３Ａの電気接点にローレットパターンおよび傾斜セレーションを形成するために使用される二部品組み合わせポンチの等角図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
電気接点および取り付けられるワイヤケーブルは、原動機付き車両、トラック、ボート、および、航空機に配置される電気システムの頼みの綱である。これらの輸送製品が世界中で消費者による強力な市場の需要を持ち続けるにつれて、所望の更なる燃費節約をもたらし得る軽量なこれらの輸送製品を製造することも益々望ましい。
【００１５】
この目的のため、また、本発明によれば、図２を参照すると、ワイヤ導体またはワイヤケーブル１０が長手方向軸Ａに沿って配置される。ワイヤケーブル１０は、絶縁外側カバー１２と、アルミニウム系の内側コア１４とを有する。本明細書中のこの文書で使用される用語「アルミニウム系」は、純アルミニウム、または、合金中でアルミニウムが主要な金属であるアルミニウム合金を意味するべく定義される。外側カバー１２は内側コア１４を取り囲む。内側コア１４は、内側コア１４が電気接点２２内に受けられるときに内側コア１４内に軸方向で配置されてもよい個々のワイヤストランド１６から構成される。あるいは、内側コアは、束ねられて一緒にねじられる複数の個々のワイヤストランドから構成されてもよい。ワイヤストランドがねじられて一緒に束にされるときには、そのリード線が電気接点内へ軸方向で受けられてもよいが、ねじられたワイヤストランドが電気接点内に軸方向で配置されなくてもよい。ワイヤストランド１６は、配線用途（図示せず）でワイヤケーブル１０が設置されるときにワイヤケーブル１０の柔軟性を与えるのに有益であり、これは例えば車両の製造中に当てはまり得る。あるいは、ワイヤケーブルの内側コアが単一の中実ワイヤストランドから形成されてもよい。ワイヤケーブル１０の外側カバー１２の端部（図示せず）は、内側コア１４の一部を露出させるべく除去される。内側コア１４の露出部分がワイヤケーブル１０のリード線１８である。リード線１８は外側カバー１２の軸方向縁部２０から延びる。
【００１６】
銅系端子または電気接点２２は、嵌め合い端部２４と、開放翼端部２８とを含む。あるいは、電気接点が任意の導電材料から形成されてもよい。翼端部２８はリード線１８を軸Ａに沿って受ける。翼端部２８は、一対のコア翼３１から軸方向に離間される一対の絶縁翼２９を含む。絶縁翼２９は、ワイヤケーブル１０を受ける電気接点２２のベース（換言すれば、基部）２１に沿ってコア翼３１の後部に配置される。本明細書中のこの文書で使用される用語「銅系」は、純銅、または、合金中で銅が主要な金属である銅合金を意味するべく定義される。電気接点２２は、車両（図示せず）で使用される配線ハーネス（図示せず）の一部である複数の電気接点（図示せず）を含んでもよいコネクタ（図示せず）内へ受けられてもよく、また、コネクタ（図示せず）は、原動機付き車両で使用される対応する嵌め合いコネクタ（図示せず）と結合してもよい。嵌め合い端部２４は、雌ボックス接点３０部分を含み、また、周知のように、電気接点および配線技術で使用される。例えば車両（図示せず）内に配置される対応する嵌め合いコネクタ（図示せず）において見出され得るように、雌ボックス接点３０は対応する雄電気接点（図示せず）内へ受けられてもよい。雌ボックス接点３０は、内側コア１４により伝えられる電気信号を、対応する雄受け電気接点により取り付けられる他の電気回路と電気的につなげる。あるいは、雌嵌め合い端部が雄嵌め合い端部であってもよく、また、電気接点は、翼端部と嵌め合い端部との間に配置される他の更なる部分を備えてもよい。絶縁翼２９およびコア翼３１はそれぞれ、電気接点２２のベース２１から離れて外側に角度をもって延びる。ベース２１は、中立状態で弓形形状を有することが好ましい。電気接点２２の中立状態は、図２および図３に最も良く示されるように、初期構造後で且つ圧着接続４６が形成される前の電気接点２２の形態を成す。弓形ベース２１は、ワイヤケーブル１０が電気接点２２内に受けられるときにリード線１８の形状にほぼ適合する。絶縁翼２９は外側カバー１２を圧着するように構成され、また、コア翼３１はリード線１８に圧着するように構成される。
【００１７】
電気接点２２は、電気接点２２とワーヤケーブル１０との間の効果的な圧着を可能にするべく、翼端部２８がリード線１８とリード線１８に隣接する外側カバー１２の部分とを受けることができる十分に大きいサイズを有するように、所定の電気用途のために選択される。コア翼３１は、ワイヤケーブル１０が電気接点２２に圧着されるときにリード線１８の少なくとも一部の周囲に十分に巻回し、リード線１８の少なくとも一部を覆い、および、リード線１８の少なくとも一部と係合するように寸法付けられる。コア翼３１は、ワイヤケーブル１０と電気接点２２との間の電気的な接続を行なうためにワイヤケーブル１０が電気接点２２に圧着されるときにリード線１８の内側コア１４の少なくとも一部と係合する内面または当接面３６を含む。好ましくは、コア翼３１は、リード線１８が電気接点２２内に受けられるときにローレットパターン４４がリード線１８の軸方向長さの全体と係合し且つ圧着接続４６が形成されるときに電気接点２２の後縁部５０が外側カバー１２の縁部２０に隣接して配置されるように、リード線１８に合わせて寸法付けられる。
【００１８】
流体コンフォーマルコーティング４０が少なくともリード線１８の外表面とリード線１８の端部３８とにわたって配置される。また、コーティング４０は、縁部２０上にも塗布され、リード線１８に隣接する絶縁外側カバー１２の部分へと延びる。したがって、コーティング４０のシール被覆４２は、ワイヤケーブル１０が電気接点２２の翼端部２８内へ受けられるときにワイヤケーブル１０のリード線１８に耐食保護層を与えるようにリード線１８を埋没させる。「流体」は「流れることができるもの」として定義される。シール被覆４２は、好適には、圧着接続４６における電解腐食の形成を防止するのに役立ってもよい。コーティング４０の粘度は、リード線１８の少なくとも外面を完全に覆うことができる十分なコーティング４０の厚さを得るべくコーティング４０がワイヤケーブル１０へと適切に流れることができるように変えられてもよい。コーティング４０のシール被覆４２は、滴下、噴射、電解転写、ならびに、ブラシおよびスポンジ塗布等によってワイヤケーブル１０に塗付されてもよい。１つのそのようなシール被覆は、参照することにより本願に組み入れられる２０１０年９月１６日に出願されたＳＥＡＬＥＤ  ＣＲＩＭＰ  ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ  ＭＥＴＨＯＤＳと題される米国特許出願公開第２０１１／００８３３２４号明細書に記載される。あるいは、リード線は、任意の塗布される流体コーティングを欠いて電気接点に対して電気的に且つ機械的に取り付くように構成されてもよい。
【００１９】
図３を参照すると、電気接点２２はローレットパターン４４を含む。ローレットパターン４４は、電気接点２２の長さＬの一部に沿って電気接点２２のコア翼３１の当接面３６内に形成される。長さＬは軸Ａに沿って軸方向に配置される。図４および図５を参照すると、圧着接続４６を形成するために電気接点２２がワイヤケーブル１０に取り付けられるときに、ローレットパターン４４は、リード線１８の少なくとも外面に対して係合接触する。ローレットパターン４４は、電気接点および配線技術で知られるように、ダイプレスを使用することによって内面３６に形成されて打ち込まれてもよい。圧着接続４６は、コア翼３１の後縁部５０と前縁部５２との間に形成される継ぎ目４８を含む。圧着接続４６は、ワイヤケーブル１０と電気接点２２とを含むワイヤアセンブリ４９の一部である。
【００２０】
図６〜図９を参照すると、ローレットパターン４４は、当接面３６の下側に位置する床面（換言すれば、底面）５５に沿って延びる複数の要素５４を含む。各要素５４の凹状面６０が床面５５に隣接して配置される。床面５５は、当接面３６から離間されて窪んでいる。隆起部６５が要素５４間に配置され、隆起部６５は、周囲の当接面３６と略面一な上端平面６６を有する。複数の要素５４のそれぞれは複数の側壁６１を含む。それぞれの要素５４の縁部６３は、側壁６１と隆起部６５の上端平面６６との間の界面に形成される。各要素５４は、各要素５４を取り囲む複数の縁部６３から形成される外周縁部を有する。複数の要素５４の各要素における複数の側壁６１の各側壁は、縁部６３が形成されるように、凹状面６０から上端平面６６および上端面６６への移行部へ向けて傾けられた斜め方向で延びる。したがって、図８に最も良く示されるように、側壁６１は、断面で見たときに傾けられた斜面である。好適には、複数の傾けられた側壁６１は、ローレットパターンがスタンピング加工されるときに電気接点２２からダイを除去するのに役立つ。好ましくは、側壁の傾斜面は、床面５５と垂直に規定される平面に対して鋭角である抜き勾配を有する。あるいは、複数の要素の各要素における複数の側壁は、床面に対して垂直な方向に配置されてもよい。各要素５４における凹状面６０は、当接面３６および軸Ａと略平行である。隆起部６５は、図７および図８に最も良く示されるように、各要素５４をローレットパターン４４で隣接して取り囲む。隆起部６５の上端平面６６は、図６に最も良く示されるように、周囲の当接面３６と過渡的に通じる。あるいは、隆起部の上端平面は、上端平面が床面と周囲の当接面との間に配置されるように窪んでいてもよい。縁部６３は、圧着接続４６が形成される際にリード線１８上に配置される酸化アルミニウムを破壊するのに有効である。側壁６１、縁部６３、および、隆起部６５の構造相互関係が図８に最も良く示される。床面５５は、当接面３６と離間された略平行な関係を有する。各凹状面６０は、対向する略軸方向の内側角部５６の第１の対を含む形状を有する。対向する内側角部５６の第１の対は、これらの間に第１の間隔または軸方向短間隔ｘ１を規定する。対向する内側角部５６の第１の対とは異なる対向する内側角部５８の第２の対は、これらの間に第２の間隔または長間隔ｘ２を規定する。長間隔ｘ２は、図９に最も良く示されるように、短間隔ｘ１に対して交差する垂直な関係を有する。軸方向短間隔ｘ１は長間隔ｘ２よりも短い。各要素５４における凹状面６０は、菱形形状を成す表面領域を有する。あるいは、軸方向短間隔が軸Ａを伴う略軸方向であってもよく、また、長間隔が略軸方向短間隔に対して垂直である。各要素５４において、軸方向の対向する内側角部５６の第１の対はそれぞれ、対向する内側角部５６の第２の対のそれぞれの角度値よりも大きい角度値を有する。好ましくは、図９に最も良く示されるように、軸方向の対向する内側角部５６の第１の対の内側角部は鈍角度値を有し、また、対向する内側角部５８の第２の対の内側角部は鋭角度値を有する。更なる代わりの実施形態において、軸方向の対向する内側角部の第１の対の内側角部は、１００度より大きくてもよい鈍角度値を有する。
【００２１】
図１０および図１１を参照すると、対応するローレットパターン７０がダイプレスのダイ（いずれも図示せず）と関連付けられる。ダイプレスは、周知のようにローレットパターン７０を生成するのに有効で且つ電気接点および配線技術で使用される任意の種類のダイプレスであってもよい。電気接点２２のローレットパターン４４の複数の凹状要素５４を構成するために、ローレットパターン７０の隆起菱形部７１がダイプレスで使用されるダイ上で利用される。溝７２が、ダイ上に配置されるローレットパターン７０で各菱形部７１を取り囲む。ローレットパターン７０を含むダイは、電気接点または端子よりも硬い硬化金属から、例えば硬化炭素鋼を使用して、構成される。溝７２は、床面５５から測定されるローレットパターン４４の隆起部６５の深さよりも深い深さを有することが好ましい。溝７２は、図１１に最も良く示されるように、菱形突起７１の表面からダイの床面７３までの深さを有する。
【００２２】
図２および図３に最も良く示されるように、電気接点２２のローレットパターン４４は、ワイヤケーブル１０が取り付けられないときには使われない。
【００２３】
図３および図４に最も良く示されるように、電気接点２２のローレットパターン４４は、圧着接続４６を形成するためにローレットパターン４４がリード線１８と係合するときに使用される。圧着接続４６は、電気接点および配線技術で知られるようにプレスによって形成されてもよい。圧着接続４６が形成される際、複数の要素５４は、アルミニウムリード線１８の一部が複数の要素５４内へ押し入るようにアルミニウムリード線１８に対して係合するべくプレスにより印加される力によって付勢される。軸方向短間隔ｘ１および長間隔ｘ２の菱形形状方向と組み合わせた複数の要素５４における縁部６３は、圧着接続４６の電気的および機械的なロバスト性を高めるためにワイヤケーブル１０のリード線１８の外表面全体にわたって酸化アルミニウムを破壊するのに更に役立つ。
【００２４】
任意の特定の理論に限定されないが、軸方向短間隔ｘ１および長間隔ｘ２の方向を有する複数の要素５４を使用すると、リード線１８に対する電気接点２２の圧着中に長期間にわたって要素５４を開放状態に維持するのに役立つことが分かってきた。アルミニウムリード線１８の一部分は要素５４中に押し入って凹状面６０に押し付けられ、それにより、要素５４は、押し入ったアルミニウムリード線１８の部分と係合して接し、その結果、本明細書中で既に述べたように、空隙が生じない。長軸間隔ｘ２はリード線１８に対して垂直であるため、任意の特定のワイヤストランド１６におけるより大きな接触表面積は、個々のワイヤストランド１６上に配置される酸化アルミニウムが凹状要素５４内へも押し入りつつ破壊されて砕かれる傾向を更に大きくする。コア翼３１上のローレットパターン４４の表面領域材料３６，６０，６１，６３，６６と機械的および電気的に接触するリード線１８の少なくとも外表面上の純アルミニウムのより大きな接触表面積は、より信頼できるロバスト性が高い電気的な接続を確保する。また、より大きな表面積接触は、圧着接続４６におけるリード線１８と電気接点２２との間のロバスト性が高い電気的な接触を維持するのに役立つリード線１８とコア翼３１との間の強固な機械的連結をもたらす。表面３６，６０，６１，６３，６６とリード線１８との間のこの大きな表面積接触が図５および図８に最も良く示される。このように、ローレットパターン４４は、好適には、圧着接続４６が形成されるときにリード線１８と電気接点２２との間の最大の電気的および機械的な接続を可能にする。また、圧着接続４６が中立状態から最終状態まで形成されるにつれてコア翼３１が圧着接続４６の形成中に略弓形形状を維持するような態様でコア翼３１が圧着されることも重要である。コア翼３１の最終状態は、図４に最も良く示されるように、コア翼３１が圧着接続４６を成して形成されるときである。圧着プロセス中にコア翼３１の弓形形状を維持することにより、要素５４が長期間にわたって十分に開放したままとなることができ、それにより、図５に最も良く示されるように、要素５４が係合して部分的に閉じる前にアルミニウムリード線１８の一部分が要素５４内へ押し入って、閉じられた要素５４内にアルミニウムリード線１８の押し入った部分が捕捉される。
【００２５】
また、コア翼３１の内面３６にローレットパターン４４が形成されるときに凹状要素５４が斜めの列６７を成して形成されると、長間隔ｘ２が共にコア翼３１の幅をカバーし、それにより、コア翼３１上のローレットパターン４４の長さおよび幅にわたって複数の要素５４が少なくともリード線１８の表面積全体に押し込まれ、ワイヤケーブル１０と導体２２とのロバスト性が高い電気的接続が確保される。ローレットパターン４４における要素５４の外周縁部は、圧着接続４６が形成されるときにリード線１８上の酸化アルミニウムを破壊できる高い能力をローレットパターン４４に与えるのに有効である。
【００２６】
圧着接続４６が解析されてコア翼３１がリード線１８からの巻回を解かれると、ローレットパターン４４のかなりの部分がワイヤケーブル１０のリード線１８の外表面に刻印されたままであることが分かった。多くの解析された圧着接続に関しては、ローレットパターンの百パーセント（１００％）がそれぞれのワイヤケーブルのリード線上に刻印されたままである。
【００２７】
あるいは、図１２を参照すると、ダイがピラミッド状の菱形形状突起１０１を使用し、また、関連する隣接した溝１０２が利用されてもよい。突起１０１はそれぞれ扁平な切頭上端を有する。電気接点のコア翼上およびベース上に凹状のローレットパターンをスタンピング加工するためにピラミッド状突起１０１と関連する隣接した溝１０２とを使用するダイが用いられると、複数の凹状ピラミッド菱形形状要素が電気接点の内面に形成される。それぞれの扁平な切頭上端は、各凹状ピラミッド菱形形状要素内にあり、電気接点の内面の床面に隣接して配置される。図１３の実施形態のダイは、本明細書中で既に述べたような図１０および図１１に示される実施形態のダイと同様の材料から形成される。
【００２８】
ここで、図１３および図１３Ａを参照して、本発明の他の代替実施形態を考えると、電気接点１２２は、コア翼３１の前縁部１５２に近い方のローレットパターン１４４の前方に配置される単一の溝付きチャネルまたはセレーション１５３を含む。図２〜図９の実施形態に示される要素に類似する図１３および図１３Ａの要素は、１００だけ異なる参照数字を有する。セレーション１５３は、軸Ａと同様の軸Ａ’に対して垂直なコア翼１３１の幅にわたって配置されて、当接面１３６に形成される。ローレットパターン１４４は、コア翼１３１の後縁部１５０の方に近接して配置される。ローレットパターン１４４は複数の凹状要素１５４を含む。セレーション１５３は、セレーション１５３の当接面１３６から平坦な凹状面１５９まで延びる傾斜側壁１５７を含む。当接面と平行な凹状面１５９に沿って平面が規定される。傾斜側壁１５７は、凹状面１５９から内面１３６まで傾斜面を形成する。各側壁１５７の傾斜面は、平面１６８に対して傾斜角γを有する。傾斜角γは、最大値が８４度未満である鋭角の範囲内の角度値を有する。８４度未満の最大値を伴うこの鋭角度値を有することは、リード線と電気接点との高品質な機械的および電気的な接続も確保しつつ、可鍛性アルミニウム材料に関して圧着プロセス中にワイヤストランドに対する望ましくない損傷を最小限に抑えるために有益である。好ましくは、傾斜角γは１５〜６０度の範囲内の値を有する。さらにより好ましくは、傾斜角γは３０〜４５度の範囲内の値を有する。それに対応して、抜き勾配βは６度よりも大きい値を有する。任意の所定の用途において、電気接点の製造は、抜き勾配βと併せてあるいは合計して床面１６８に対して９０度となる傾斜角γをもたらす。一般に、γおよびβに関する角度値は、セレーションのそれぞれの傾斜壁において同じである。あるいは、セレーションでの各傾斜壁におけるγおよびβの値が異なる値を有してもよい。
【００２９】
セレーション１５３は、図２〜図９の実施形態に関して本明細書中で既に説明してきたようにワイヤ導体のリード線がコア翼内に受けられてアルミニウムワイヤ導体が電気接点に圧着されるときに使用される。アルミニウムリード線の一部分は、側方から押し入ってセレーション１５３を満たすようにダイプレスの力を受けて押圧される。圧着接続が形成されるときにアルミニウムリード線の一部分が溝付きセレーションを実質的に満たして側壁および凹状面と係合することが分かってきた。傾斜側壁は、圧着接続における望ましい機械的な強度を得るために、ワイヤ導体のワイヤストランドを損傷させることなく、セレーション内へのアルミニウムリード線の押し出しに関して、より漸進的な移行をもたらすことが見出された。
【００３０】
前方に位置するセレーションは、図１３に最も良く示されるように、後方に位置するセレーションとは異なり、スタンプ工具によってセレーションパターンまたはセレーション／ローレットパターンが材料ストック中に刻印されるときに端子材料の所望の成長（換言すれば、伸長）を与えるのに良く適し得ることが分かってきた。これは、スタンプ工具が与える成長もスタンプ工具によって更に抑制されないからである。加えて、菱形ローレットパターンおよびセレーションの特徴を含まない電気接点の内面の量が最小限に抑えられる一方で、ワイヤケーブルと電気接点との機械的および電気的な接続を最大にするために単一の前方セレーションと相俟った菱形ローレットパターンの組み合わせが圧着翼の内面の大部分を覆うはずであることも分かってきた。
【００３１】
図１４を参照すると、他の代替実施形態では、電気接点２２２が側壁を含むセレーション２５３を有する。側壁は、傾斜壁部２５７へと移行する垂直壁領域２７５を含む。傾斜壁部２５７は、セレーション２５３の平坦な凹状面２５９から外方に配置される。傾斜壁部２５７は、電気接点２２２の当接面２３６からセレーション２５３の深さに沿う位置へ向けて下方へ延びる。セレーション２５３の深さは、内面２３６から平坦な凹状面２５９まで測定される。深さに沿う位置は、傾斜壁部２５７が垂直壁領域２７５へと移行する場所である。これらの位置に沿って、床面２６８および当接面２３６と垂直な平面２７０が規定される。既に前述したように、アルミニウムリード線は、セレーション１５３の態様と同様の態様でセレーション２５３を満たす。あるいは、垂直壁は、セレーションがスタンピング加工される際にポンチの容易な除去を少なくとも確保するために、傾斜壁部２５７とは異なる傾きを有してもよい傾斜壁であってもよい。好ましくは、傾斜角Φは８４度未満であり、また、抜き勾配Σは６度よりも大きい。他の実施形態では、図１４に示されるような垂直壁２７５を形成する壁の傾きが約６度の抜き勾配を有してもよい。任意の所与の用途において、電気接点の製造は、抜き勾配Σと併せてあるいは合計して床面２６８に対して９０度となる傾斜角Φをもたらす。一般に、ΦおよびΣに関する角度値は、セレーションのそれぞれの傾斜壁において同じである。あるいは、セレーションでの各傾斜壁におけるΦおよびΣの値が異なる値を有してもよい。
【００３２】
セレーション１５３およびローレットパターン１４４を電気接点１２２にスタンピング加工するために、図１５に最も良く示されるような二部品組み合わせダイポンチ２８０が好ましくは使用される。ダイポンチ２８０は、互いに組み付いて単一工具を成す上部品または上部２８１と下部品または下部２８２とを含む。ダイポンチ２８０は、高速製造ラインに沿う大量製造プロセスで高品質端子構築を確保するためにローレットパターンおよびセレーションを好ましい幅および深さで一貫してスタンピング加工するのに役立つ。二部品ポンチは、ローレットパターン４４を含まない電気接点を生成するために下部２８２を交換して他のセレーション要素を含んでもよい他のポンチと置き換えることができるため、有益である。
【００３３】
あるいは、ワイヤケーブルの内側コアがアルミニウムでない導電材料から構成されてもよい。より一般的には、電気接点は、任意の種類の適した導電材料から構成されてもよい。例えば、ワイヤケーブルは、銅系金属により形成される内側コアを有してもよい。
【００３４】
さらにまだあるいは、ローレットパターンは、ワイヤケーブルのリード線の少なくとも一部分と接触する電気接点の内面の長さおよび幅の任意の部分に沿って使用されてもよい。
【００３５】
他の代替実施形態において、ワイヤアセンブリは、ロバスト性が高い電気的な接続を必要とする任意のタイプの電気用途で使用される電気接続システムと関連付けられてもよい。
【００３６】
更なる他の代替実施形態において、ワイヤケーブルの内側コアは、互いにコンパクトにまとめられあるいは溶接される複数のワイヤストランドを有するリード線を含んでもよい。１つのそのような溶接されるリード線は、参照することにより本願に組み入れられる２０１１年６月２４日に出願されたＣＲＩＭＰ  ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ  ＴＯ  ＡＬＵＭＩＮＵＭ  ＣＡＢＬＥと題される米国特許出願公開第１３／１６８，３０９号明細書に記載される。
【００３７】
あるいは、セレーションは、対応するローレットパターンも使用されることなく電気接点の内面で使用されてもよい。セレーションは、軸と垂直な直線とは異なる任意のパターン形状を内面上で成してもよい。更なる代替実施形態において、セレーションは、電気接点の一部分の後縁部の方に近いローレットパターンの後部に配置されてもよい。さらにまだあるいは、任意の数のセレーションが電気接点で使用されてもよい。これらの複数のセレーションは、内面に沿う任意の場所で内面に形成されるとともに、対応するローレットパターンを伴ってあるいは伴わずに使用されてもよい。
【００３８】
更なる他の代替実施形態において、図１３および図１３Ａの実施形態でセレーションを形成するために使用されるダイプレスは、全体が長方形形状を有する態様で形成されてもよいが、図１４に示される実施形態のセレーションを形成してもよい。
【００３９】
このように、傾斜側壁を有するセレーションとローレットとを含む電気接点が提示されてきた。８４度未満の傾斜角を有するセレーションの傾斜側壁は、アルミニウムリード線がセレーションの凹状面および側壁と係合するようにセレーション中へとより漸進的に押し出されることができるようにし、これは、さもなければワイヤ導体／導電接続の電気的および機械的なロバスト性を低下させる場合がある個々のワイヤストランドの損傷を防止するのに役立つ。これらの特徴を有するセレーションにより、アルミニウムリード線は、空隙の存在を伴わずにセレーション内へ完全に押し出されることができ、それにより、電気接点とのロバスト性が高い電気的な接続を確保する。ローレットパターンのそれぞれの凹状の菱形要素は、電気接点内に受けられるワイヤケーブルに対して、電気接点とアルミニウムワイヤケーブルとの間の電気的および機械的な接続の向上を可能にする方向性を有する。それぞれの凹状の菱形要素は、軸方向の内側角部間に配置される軸方向短間隔を有する。それぞれの凹状の菱形要素は、軸方向でない内側角部間に配置される長間隔を更に含む。軸方向短間隔は長間隔よりも短い。凹状菱形要素は、ワイヤケーブルのリード線を軸方向で受ける電気接点の内面の任意の大きさに沿って配置されてもよい。ローレットパターンは、コア翼の幅に沿って且つ電気接点の内面に形成される電気接点の弓形ベースに沿って延びる。圧着プロセスは、圧着接続が構成される際にコア翼も中立状態から最終状態までにわたって弓形形状で圧着しつつベースの弓形形状を維持する。この圧着プロセスは、圧着接続が形成されるときに凹状要素に空隙が生じないようにするべく凹状菱形要素が部分的に閉じられる前に凹状菱形要素の少なくともかなりの部分をリード線の押し入ったアルミニウムで満たすことができるようにする。凹状菱形要素のかなりの部分が純アルミニウムで満たされて、純アルミニウムが菱形要素の凹状面の表面領域のかなりの部分と完全に接触すると、ワイヤアセンブリの耐用年数にわたって機械的および電気的な圧着接続の向上が確実に達成されるようにする、アルミニウムリード線と電気接点との間のより大きな表面接触領域が実現される。それぞれの菱形要素の軸方向短間隔方向と組み合わせたローレットパターンの複数の要素における縁部の総和の外周距離の増大は、圧着接続が形成されるときにローレットパターンにより取り囲まれるリード線の長さに沿ってリード線の少なくとも外表面にわたりワイヤケーブルのリード線上に配置される酸化アルミニウムがより効果的に確実に砕かれて破壊されるようにする。ワイヤケーブルのリード線を覆う流体コンフォーマルコーティングは、電気接点とリード線との間で圧着が形成されるときにロバスト性が高い電気的および機械的な接続を更にもたらす更なる耐食層を確保する。二部品組み合わせポンチは、８４度未満の傾斜角を有するセレーションおよび菱形ローレットパターンを大量生産組み立てラインで端子上に製造できるようにする。端子の内面上の菱形ローレットパターンの前方に位置するセレーションは、スタンプ工具により抑制されることなく材料ストックへ刻印されるローレットパターンおよびセレーションを生成するために材料スタンピング加工プロセス中に所望の成長を可能にするという利点を与えることができる。
【００４０】
本発明をその好ましい実施形態に関して説明してきたが、本発明は、そのように限定されるべく意図されておらず、むしろ、以下の特許請求の範囲に記載される範囲にのみ限定されるものである。
【００４１】
当業者であれば容易に分かるように、本発明は、幅広い利用および用途を受け入れる余地がある。本発明の内容および範囲から逸脱することなく、前述した実施形態および適合以外の多くの実施形態および適合、ならびに、多くの変形、改変、および、等価な構成が、本発明および前述の記載から明らかであり、または、本発明および前述の記載によって当然に示唆される。したがって、本明細書中で本発明をその実施形態に関連して詳しく説明してきたが、この開示が、本発明の単なる例示および典型例であって、単に本発明の十分で可能な開示を与える目的でなされているにすぎないことを理解すべきである。先の開示は、本発明を限定するまたはさもなければ任意のそのような他の実施形態、適合、変形、改変、および、等価な構成を排除するように意図されないまたはそのように解釈されるべきではなく、本発明は、以下の特許請求の範囲およびその等価物によってのみ限定される。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１３Ａ】
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【図１４】
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【図１５】
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