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特開2017-54812接続タブの幾何学的形状が改良された金属板部品
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2017-54812(P2017-54812A)
(43)【公開日】2017年3月16日
(54)【発明の名称】接続タブの幾何学的形状が改良された金属板部品
(51)【国際特許分類】
   H01R 43/16 20060101AFI20170224BHJP
【FI】
   H01R43/16
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】OL
【外国語出願】
【全頁数】18
(21)【出願番号】特願2016-173437(P2016-173437)
(22)【出願日】2016年9月6日
(31)【優先権主張番号】15184752.2
(32)【優先日】2015年9月10日
(33)【優先権主張国】EP
(71)【出願人】
【識別番号】501090342
【氏名又は名称】ティーイー コネクティビティ ジャーマニー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツンク
【氏名又は名称原語表記】TE Connectivity Germany GmbH
(71)【出願人】
【識別番号】514095099
【氏名又は名称】ティーイー コネクティビティ インディア プライベート リミテッド
【氏名又は名称原語表記】TE CONNECTIVITY INDIA PRIVATE LIMITED
(74)【代理人】
【識別番号】100100077
【弁理士】
【氏名又は名称】大場 充
(74)【代理人】
【識別番号】100136010
【弁理士】
【氏名又は名称】堀川 美夕紀
(74)【代理人】
【識別番号】100130030
【弁理士】
【氏名又は名称】大竹 夕香子
(74)【代理人】
【識別番号】100203046
【弁理士】
【氏名又は名称】山下 聖子
(74)【代理人】
【識別番号】100189360
【弁理士】
【氏名又は名称】緒方 昭典
(72)【発明者】
【氏名】フォルカー ザイペル
(72)【発明者】
【氏名】エリック グロンビッツァ
(72)【発明者】
【氏名】イェンス ニッケル
(72)【発明者】
【氏名】ソーミャ シヴァナンダ
【テーマコード(参考)】
5E063
【Fターム(参考)】
5E063GA04
5E063XA01
5E063XA05
(57)【要約】      (修正有)
【課題】接続タブの安定性を低減させることなく接続タブを切断するのに必要な剪断力を低減する金属板部品を提供する。
【解決手段】コネクタ方向に沿って方向付けられたコネクタ部と、接続タブ23とを備え、接続タブ23は、コネクタ部に接続され、コネクタ方向に対して基本的に垂直に方向付けられた接続タブ断面エリアを有する金属板部品1であって、接続タブ23は、接続タブ23の剪断抵抗が、同一の構造タイプおよび大きさの加工されていない接続タブと比べて低減される少なくとも1つの脆弱化ゾーン53を備える。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
コネクタ方向(7)に沿って方向付けられたコネクタ部(5)と、接続タブ(23)とを備える金属板部品(1)であり、前記接続タブ(23)は、前記コネクタ部(5)に接続され、前記コネクタ方向(7)に基本的に垂直に方向付けられた接続タブ断面(63)エリアを有する金属板部品(1)であって、
前記接続タブ(23)は、少なくとも1つの脆弱化ゾーン(53)を備え、前記接続タブ(23)の剪断抵抗が、同一の構造タイプおよび大きさの加工されていない接続タブ(23)と比べて低減されていることを特徴とする金属板部品(1)。
【請求項2】
前記脆弱化ゾーン(53)において、前記接続タブ断面エリアは、少なくとも1つの凹部(46)によって減少されることを特徴とする請求項1に記載の金属板部品(1)。
【請求項3】
前記接続タブ断面(63)エリアは、同一の構造タイプおよび大きさの前記加工されていない接続タブ(23)の前記接続タブ断面(63)と比べて少なくとも30%減少されることを特徴とする請求項2に記載の金属板部品(1)。
【請求項4】
前記少なくとも1つの凹部(46)は切欠き(65)であることを特徴とする請求項2又は3に記載の金属板部品(1)。
【請求項5】
前記少なくとも1つの凹部(46)は孔(47a)であることを特徴とする請求項2又は3に記載の金属板部品(1)。
【請求項6】
前記少なくとも1つの孔(47a)は貫通孔(47)であることを特徴とする請求項5に記載の金属板部品(1)。
【請求項7】
前記接続タブ(23)はキャリアストリップ(25)に接続されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の金属板部品(1)。
【請求項8】
前記脆弱化ゾーン(53)は少なくとも1つの脆弱化要素(45)を備えることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の金属板部品(1)。
【請求項9】
前記少なくとも1つの凹部(46)および/又は前記少なくとも1つの脆弱化要素(45)は、前記接続タブ(23)から前記コネクタ部(5)内および/又は前記キャリアストリップ(25)内へ前記コネクタ方向(7)又は前記コネクタ方向(7)の反対方向に延出することを特徴とする請求項2〜8のいずれか一項に記載の金属板部品(1)。
【請求項10】
前記少なくとも1つの脆弱化要素(45)および/又は前記少なくとも1つの凹部(46)は、接続タブ深さ(29)の少なくとも約50%を超えて前記コネクタ方向(7)又は前記コネクタ方向(7)の反対方向に延出することを特徴とする請求項2〜9のいずれか一項に記載の金属板部品(1)。
【請求項11】
コネクタ部(5)と接続タブ(23)とを備える金属板部品(1)を製造する方法であって、
金属板(2)を供給すること、
前記金属板(2)から前記コネクタ部(5)、前記接続タブ(23)および任意でキャリアストリップ(25)を形成すること、および
少なくとも1つの脆弱化ゾーン(53)において前記接続タブ(23)の剪断抵抗を減少することを備える方法。
【請求項12】
前記剪断抵抗は、凹部(46)を形成することによって機械的に低減されることを特徴とする請求項11に記載の方法。
【請求項13】
前記凹部(46)は、
孔(47a)又は貫通孔(47)を打ち抜くこと、
孔(47a)又は貫通孔(47)を穿孔すること、
凹部(46)をベベリング加工すること又はミリング加工すること又は打ち抜くこと
のうちのいずれかひとつ又は幾つかの組み合わせに従って形成されることを特徴とする請求項12に記載の方法。
【請求項14】
前記剪断抵抗は、前記少なくとも1つの脆弱化ゾーン(53)において前記接続タブ(23)の材料強度を低減することによって低減され、前記材料強度は、好ましくは、前記接続タブ(23)材料を熱的、化学的、および/又は冶金的に処理することによって低減され、前記熱処理は、誘導加熱、又はレーザビーム又は電子ビーム等のエネルギービームの適用によって最も好ましく行われることを特徴とする請求項11〜13のいずれか一項に記載の方法。
【請求項15】
請求項1〜10のいずれか一項に記載の金属板部品(1)が製造されることを特徴とする請求項11〜14のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コネクタ方向に沿って方向付けされたコネクタ部と、接続タブとを備える金属板部品であって、前記接続タブは、前記コネクタ部に接続され、前記コネクタ方向に基本的に垂直に方向付けられた接続タブ断面エリアを有する金属板部品に関する。
【0002】
さらに、本発明は、コネクタ部と接続タブとを備える金属板部品を製造する方法に関する。
【背景技術】
【0003】
金属板部品は、先行技術からよく知られている。前記金属板部品の保管、輸送および組立を容易にするために、金属板部品は、一般的に、接続タブが金属板部品をキャリアストリップに接続するように構成されるように製造されている。これらの特徴により、キャリアストリップに接続された金属板部品のリールへの巻取りが可能になり、その後、大量の金属板部品の容易な輸送又は保管が可能になる。
【0004】
さらに、金属板部品を巻き上げたリールにより、個々の金属板部品を製造処理に送り出すことを容易にし得る一方、金属板部品の向きが、全ての個々の金属板部品に関して同一であり、金属板部品の適切な向きについて注意する必要がない。
【0005】
製造処理中、加工対象の個別の金属板部品は、キャリアストリップから取り外される必要があり、これは、接続タブを剪断機で切断することによって行われる。一般に、例えば圧着コンタクトの場合、金属板部品の取り外しは、少なくとも1つのさらなる製造工程と同時に行われる。
【0006】
接続タブを切断してキャリアストリップから金属板部品を取り外すことは、フローティングシャーを使用して行われる一方、フローティングシャーの剪断部が接続タブに作用する剪断力は、加工対象の金属板の材料厚みによって決まる。
【0007】
材料の厚みおよび接続タブを切断するために必要な結果的に生じる剪断力によれば、剪断部の厚みは、材料の厚みに適応させなければならず、材料の厚みによって決まる。
【0008】
しかしながら、剪断部の厚みが増すと、例えば絶縁体および露出したリード線を備えるケーブルといった、金属板部品への接続対象の要素に利用可能な空間が減少する。リード線および絶縁体を圧着することは、好ましくは、接続タブの切断と同時に行われる。ケーブルは、厚くなった剪断部のために適切に配置されなくなるため、前記ケーブルのための空間が減少することによって、圧着に悪影響が生じる可能性がある。
【0009】
従って、金属板部品を切断して同時に加工することは、金属板の厚みが増すにつれてより困難になり、それにより、フローティングシャーがより高い負荷に曝されるために、フローティングシャーの耐用年数も減少する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
従って、本発明の目的は、接続タブの安定性を低減させることなく接続タブを切断するのに必要な剪断力を低減する金属板部品を提供することである。
【0011】
本発明のさらなる目的は、接続タブの幾何学的形状が改良され、接続タブの切断に必要な剪断力が低減され、かつ接続タブの安定性が保持される金属板部品を製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明の金属板部品は、接続タブの剪断抵抗が、同一の構造タイプおよび大きさの加工されていない接続タブと比べて低減される少なくとも1つの脆弱化ゾーンを備える接続タブによってこの問題を解決する。
【0013】
本発明の方法は、金属板を供給すること、前記金属板からコネクタ部、接続タブおよび任意でキャリアストリップを形成すること、少なくとも1つの脆弱化ゾーンにおいて前記接続タブの剪断抵抗を減少することを備えることによってこの問題を解決する。
【0014】
以下では、本発明の更なる有利な実施形態が説明される。本明細書にて説明されるさらなる改良点および/又は特徴は、特定の改善点の特定の利点が特定の用途で必要とされるか否かに応じて、個別に組み合わされてもよい。
【0015】
一般に、前記接続タブは、前記金属板部品に一体的に接続されており、初めから前記金属板部品と共に打ち抜かれていると好ましい。
【0016】
本発明の金属板部品の第1の実施形態では、前記脆弱化ゾーンにおいて、前記接続タブ断面エリアは、少なくとも1つの凹部によって減少される。凹部は、前記接続タブの機械的処理によって容易に製造される、前記脆弱化要素の単純な実施形態である。
【0017】
加工されていない接続タブの前記接続タブ断面エリアは、4つの縁(edge)を備える矩形を有してもよい。少なくとも1つの凹部を備える同一の構造タイプおよび大きさの接続タブ断面エリアは、矩形とは異なってもよい。前記4つの縁(edge)のうちの少なくとも1つは、前記少なくとも1つの凹部の断面を表す基本的に凹面状の構造を含んでもよい。切断シャーの耐用年数は、接続タブ断面エリアの減少に従って増加し得る。
【0018】
本発明の金属板部品の第2の有利な実施形態では、前記接続タブ断面エリアは、同一の構造タイプおよび大きさの前記加工されていない接続タブの前記接続タブ断面と比べて少なくとも30%だけ減少される。30%よりも多い前記断面エリアの減少により、同一の相対量だけ剪断力を低減し得る。切断シャーの耐用年数は、それに応じて増加し得る。
【0019】
前記断面エリアは、優先的には少なくとも40%、より優先的には少なくとも50%低減されてもよい。実質的に50%より多く、例えば75%だけ前記接続タブ断面エリアが低減すると、前記接続タブの機械的安定性が低下する可能性がある。前記脆弱化ゾーンは、加工されていない接続タブと比べて機械的安定性が実質的に維持された構造を形成する多数の脆弱化要素を含んでもよい。前記脆弱化要素は、例えば、前記接続タブの残った金属板が、ハニカムに似た構造を形成するように前記接続タブ内に配置されてもよい。
【0020】
本発明の金属板部品の他の有利な実施形態では、前記少なくとも1つの凹部は切欠きである。切欠きは、単に、前記接続タブの機械的処理によって得られてもよい。
【0021】
前記切欠きは、前記接続タブ断面エリアの1つ又は2つ又は3つ又は全ての縁(edges)にあってもよい。前記切欠きは、また、前記接続タブ断面エリアの全ての縁(edges)、例えば4つの縁(edges)に沿って円周方向に位置する連続的な切欠きとして実施されてもよい。
【0022】
さらに、任意の数の切欠きが、任意の組み合わせの断面エリアの縁(edges)に存在してもよい。
【0023】
前記金属板部品の他の本発明の実施形態では、前記少なくとも1つの凹部が孔であれば有利である。前記孔は、穿孔、打ち抜き等で製造されてもよい。
【0024】
前記断面エリアが、一つの単一の孔と同じ量だけ減少されるように、前記接続タブには2つ以上の孔が設けられてもよい。多数の孔により、一つの単一の孔よりも高い前記接続タブの機械的安定性がもたらされる可能性がある。
【0025】
全体が方向付けられる際に沿う方向は、前記金属板の表面と実質的に垂直であることが好ましいが、この向きに限定されない。前記接続タブに数個の孔が設けられる場合は、前記孔は、対称的に、すなわち、前記接続タブの両側に配置されてもよい。
【0026】
本発明の金属板部品の他の有利な実施形態では、前記少なくとも1つの孔は貫通孔である。
【0027】
前記接続タブの1つの側のみに開口する孔だけでなく、前記貫通孔の向きは、好ましくは、前記金属板の表面に実質的に垂直である。前記接続タブを貫通しない孔と比べて、貫通孔は、結果的に、前記接続タブ断面エリアをより大きく減少させ得る。
【0028】
さらに、貫通孔は、前記孔の深さ、例えば、穿孔/打ち抜き深さを制御するためにあまり厳しい必要事項を要求しなくてもよい。すなわち、貫通孔は、所定の深さの孔よりも製造がはるかに容易である。
【0029】
本発明の金属板部品のさらなる有利な実施形態では、前記接続タブは、キャリアストリップに接続される。前記キャリアストリップは、前記金属板部品の向きの基準とみなされてもよい。
【0030】
前記キャリアストリップは、好ましくは、前記接続タブに一体的に取り付けられてもよい。
【0031】
前記キャリアストリップは、前記コネクタ方向に実質的に垂直に方向付けられてもよい。しかしながら、前記キャリアストリップの向きと前記コネクタ方向との間には異なる角度が設けられてもよい。
【0032】
多数の金属板部品が等距離に前記キャリアストリップに接続されてもよく、1つのキャリアストリップに接続された一続きの等方向および/又は等間隔の金属板部品を形成してもよい。
【0033】
前記キャリアストリップは、前記キャリアストリップに接続された全ての前記金属板部品の向きを維持してもよく、前記キャリアストリップおよび前記取り付けられた金属板部品を、適切な巻き付け要素、例えば、リールに巻き付けることによって前記多数の金属板部品を有利に保管するために使用されてもよい。
【0034】
個々の金属板部品を加工装置に供給すると、前記キャリアストリップは、まず、個々の金属板部品を正確な位置へ供給するための正確な基準として機能し、次に、前記キャリアストリップは、前記金属板部品が前記キャリアストリップとともに受動的に移動させられる際に、前記個々の金属板部品同士が接触することを防止し得る。
【0035】
本発明の金属板部品の他の有利な実施形態では、前記脆弱化ゾーンは少なくとも1つの脆弱化要素を備える。1つの脆弱化要素でも、前記接続タブを切断するために必要な剪断力を低減し得る。
【0036】
前記脆弱化要素は、例えば、前記接続タブに位置する中空のキャビティでもよい。前記キャビティは、外部からは見えなくてもよく、前記接続タブの前記断面が観察される場合にのみ見ることができてもよい。
【0037】
前記脆弱化ゾーンにおける前記少なくとも1つの脆弱化要素は、前記接続タブの切断を行う切断シャーの耐用年数が長くなるように前記切断に必要な剪断力を低減し得る。
【0038】
前記剪断力は、少なくとも10%、好ましくは少なくとも20%、より好ましくは少なくとも30%、最も好ましくは少なくとも50%減少されてもよい。前記切断シャーの耐用年数は、前記剪断力が減少する同一の相対量だけ長くなり得る。
【0039】
本発明の金属板部品の他の有利な実施形態では、前記少なくとも1つの脆弱化要素および/又は前記少なくとも1つの凹部は、前記コネクタ方向に、又は前記コネクタ方向の反対方向に、前記接続タブから前記コネクタ部および/又は前記キャリアストリップ内へ延出する。
【0040】
前記少なくとも1つの脆弱化要素および/又は前記少なくとも1つの凹部が前記コネクタ部内に延出する場合、前記切断シャーが、剪断抵抗が低減した前記脆弱化ゾーンにおいて前記接続タブを切断することが保証され得る。
【0041】
前記接続タブの方を向く前記金属板部品の領域の機械的安定性の要求事項によって、前記切欠き、孔、又は貫通孔の前記コネクタ部への数ミリメートルを超える延出が可能になる場合、前記金属板部品は、前記金属板部品の重量が軽減するという更なる利点を有し得る。
【0042】
一般に、前記接続タブに凹部を形成することにより、キャリアストリップの長さに対する又は金属板部品の数に対する材料の量および重量が軽減する。
【0043】
前記さらなる廃棄材料は、本発明の金属板部品の製造時に除去されてもよく、前記接続タブから除去された後に直接リサイクルされてもよい。
【0044】
さらに、前記接続タブによって前記金属板部品に接続された前記キャリアストリップは、前記少なくとも1つの凹部を有しない同一の構造タイプおよび大きさのキャリアストリップ、金属板部品および接続タブの組み合わせと比べて、例えばリールなどの適切な手段に巻き付けられた際の全体的な重量の軽減を示す。この重量の軽減は、1又は2%に達し得る。
【0045】
当該金属板部品の他の有利な実施形態では、前記少なくとも1つの脆弱化要素および/又は前記少なくとも1つの凹部は、接続タブ長さの少なくとも約50%を超えて前記コネクタ方向に、又は前記コネクタ方向の反対方向に延出する。
【0046】
前記脆弱化要素および/又は前記凹部は、前記接続タブの全長に渡って、すなわち、前記キャリアストリップから前記金属板部品の前記コネクタ部まで延在してもよい。
【0047】
前記接続タブの全長に渡って延在する孔又は貫通孔は、実質的に楕円形のスロット孔すなわち長孔として実施されてもよい。
【0048】
上述した本発明の金属板部品の製造方法の有利な実施形態では、前記剪断抵抗は、凹部を形成することによって機械的に軽減される。この実施形態は、前記コネクタ部、前記接続タブ、および任意で前記キャリアストリップを形成するステップと同時に前記凹部を機械的に形成するステップを適用してもよい。
【0049】
上述した本発明の金属板部品を製造する方法のさらに有利な実施形態では、前記凹部は、以下の方法、すなわち、
孔又は貫通孔を打ち抜くこと、
孔又は貫通孔を穿孔すること、
凹部をベベリング加工すること又はミリング加工すること
のうちのいずれか1つ又は幾つかの組み合わせに従って形成される。
【0050】
接続タブの幾何学的形状が改良された金属板部品を製造する本発明の方法によれば、前記脆弱化要素は、上記に開示された一部の方法のいずれか1つ又は任意の組み合わせによって製造されてもよい。前記脆弱化要素を生成する前記方法は、前記金属板部品の打ち抜きと同時に行われることが特に好ましく、従って、脆弱化要素として孔、貫通孔又は凹部を打ち抜くことは、前記脆弱化要素を生成するための最も好ましい方法とみなされてもよい。
【0051】
金属板部品を製造する上述の本発明の方法の他の有利な実施形態では、前記剪断抵抗は、前記少なくとも1つの脆弱化ゾーンにおいて前記接続タブの材料強度を低減することによって低減されてもよい。前記材料強度は、前記接続タブ材料を化学的、熱的(例えば、アニーリング)および/又は冶金的に処理することによって低減されてもよい。前記熱処理は、例えば、誘導加熱、又は、エネルギービーム、例えば、レーザビーム又は電子ビーム等の適用によって行われてもよい。
【0052】
前記接続タブは、エッチング法又はレーザ操作において化学物質で処理されてもよい。さらに、前記接続タブ材料の剪断抵抗は、例えば前記接続タブ材料の硬度を低減するために例えば材料成分の組成を変化させる冶金処理を用いて低減させてもよい。
【0053】
金属板部品を製造する上記の本発明の方法のさらに有利な実施形態では、前記金属板部品の上述の実施形態に係る本発明の金属板部品が製造される。
【0054】
以下、図面を参照して本発明およびその改良点をより詳細に説明するために例示的な実施形態が用いられる。これらの実施形態に示す様々な特徴は、特定の用途において個別に用いられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0055】
図面では、同一の機能や同一の構造を有する要素は、同一の参照記号で参照される。
【0056】
図1】キャリアストリップに接続された先行技術の金属板部品を示す。
図2】打ち抜いて曲げられているが未圧着状態の金属板部品の第1の実施形態を示す。
図3】打ち抜かれて平らな(曲げられていない)状態の金属板部品の第1の実施形態を示す。
図4】幾つかの金属板部品の実施形態の接続タブ断面(図4(a)〜図4(e))および図1の先行技術の接続タブ断面(図4(f))を示す。
図5】圧着装置の概略的な断面の側面図を示す。
図6】先行技術の接続タブ又は本発明に係る接続タブを切断するように構成されたフローティングシャーを概略的かつ断面的に示す。
図7】金属板部品のさらなる実施形態の斜視の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0057】
図1は、金属板2から打ち抜かれて曲げられた先行技術の金属板部品1を示す。金属板部品1は、打ち抜かれて(又は成形されて)曲げられた状態3で示されている。金属板部品1は、コネクタ方向7に沿って方向付けられたコネクタ部5を備える。
【0058】
コネクタ部5は、圧着領域9と、図5には示されないコネクタ領域11とを備える。
【0059】
金属板部品1は、2つの絶縁体圧着アーム13と、2つのワイヤ圧着アーム15とをさらに備えるが、圧着アーム13,15の数および/又は形状は、金属板部品1の例示的実施形態に関して示されているものであり、異なる実施形態では変更し得る。
【0060】
圧着アーム13,15の間では、金属板部品1のケーブル端19からコネクタ方向にコネクタ領域11内へ圧着底部17が延在している。
【0061】
打ち抜かれて曲げられた状態3では、圧着アーム13,15は、絶縁体を備えるワイヤ(両要素とも図1には示されていない)を受容するように適応させたレセプタクル21を形成し、前記要素は、図5に記載されている。
【0062】
金属板部品1は、接続タブ23およびキャリアストリップ25をさらに備え、コネクタ部5およびキャリアストリップ25は、図1に示す実施形態では接続タブ23に一体的に接続されている。
【0063】
接続タブ23は、接続タブ幅27、接続タブ深さ29、および接続タブ厚み31を有し、接続タブ厚み31は、金属板厚み33およびキャリアストリップ厚み35と同一である。
【0064】
キャリアストリップ25は、キャリアストリップ方向37に沿って方向付けられ、キャリアストリップ方向37は、図1に示す実施形態では、コネクタ方向7に対して基本的に垂直である。コネクタ方向7およびキャリアストリップ方向37は、本発明のさらなる実施形態では、0°よりも大きく最大で90°の任意の角度を成してもよい。
【0065】
キャリアストリップ25は、多数の供給開口39を備える。一例として、供給開口39は、図1に示す金属板部品1の実施形態に示す基本的に正方形の形状を有することができる。当然のことながら、供給開口39は、任意の形状を有することができる。前記供給開口39は、供給作業を可能にし、コストを削減する。例えば、供給開口39は、キャリアストリップ25およびキャリアストリップ25に取り付けられた金属板部品1を、キャリアストリップ方向37に沿って、又はその反対方向に沿って平行移動させるために使用されることができる。
【0066】
タブ領域41では、キャリアストリップ25は、その形状が供給開口39とは異なる検出開口43を備え、図1に示す実施形態では円形である。
【0067】
検出開口43は、タブ領域41を検出するため、およびキャリアストリップ25およびキャリアストリップ25に取り付けられた金属板部品1の供給時にコネクタ部5を正確に配置するために使用されてもよい。さらに、開口43(パイロットホールとも呼ばれる)は、供給作業自体のために開けられてもよい。
【0068】
図2には、本発明の金属板部品1が示されている。金属板部品1も金属板2から打ち抜かれて曲げられており、成形されて曲げられた状態3で示されており、図1に示す現状の技術の金属板部品1と同様の機能を備える。
【0069】
しかしながら、接続タブ23は、図2に示す貫通孔47として実施される脆弱化要素45を備える。
【0070】
従って、接続タブ23は、第1のタブ部49および第2のタブ部51によるコネクタ部5およびキャリアストリップ25への複数の接続部を備える。
【0071】
図2では、金属板部品1の図示の実施形態は、前記2つのタブ部49,51を備えるが、1つの脆弱化要素又は複数の脆弱化要素45の数および形状に応じて、任意数のタブ部49,51が得られてもよい。
【0072】
貫通孔47は、図2において破線の矩形によって示す脆弱化ゾーン53を区画する。金属板部品1の図示の実施形態では、貫通孔47および脆弱化ゾーン53は、キャリアストリップ25および圧着領域9の圧着底部17内に延出している。貫通孔47は、スロット孔55として実施されている。
【0073】
図3は、図2に示す本発明の第1の実施形態に係る一組57の金属板部品1を示す。図示の一組57は、金属板2から打ち抜かれ、打ち抜き状態59にあり、打ち抜き状態59では、圧着アーム13,15は曲げられておらず、コネクタ方向7とキャリアストリップ方向37が成す平面に存在している。
【0074】
図3に示す一組57の金属板部品1は、選択された2つの金属板部品1を備えているが、多くの更なる金属板部品1が存在してキャリアストリップ25に接続されていてもよい。これは、図3の左側および右側のキャリアストリップ25の中断によって示されている。
【0075】
図3に示す平面図では、脆弱化ゾーン53が示されており、キャリアストリップ25および圧着領域9の圧着底部17へのスロット孔55の延出を見ることができ、その結果、脆弱化ゾーン53の長さ61は、接続タブ深さ29よりも長くなっている。
【0076】
図3は、個別の金属板部品1が、キャリアストリップ25に繰り返し取り付けられている周期性Pも示している。図3では、金属板部品1は、10個の開口39,43毎にキャリアストリップ25に取り付けられており、従って、周期性Pは、10個の開口39,43につき1つの金属板部品1である。周期性Pは、対象とする金属板部品1の大きさおよび/又は形状によって変更してもよい。開口39は、任意で、コスト削減のために使用され、省略されることもできる。
【0077】
図4,5では、例示的な脆弱化要素45が、図3に示すような線A−Aに沿う切断面で概略的に示されており、視線方向は、コネクタ方向7と反対である。
【0078】
従って、図4に示す切断面は、脆弱化要素45の異なる実施形態に関して示す接続タブ23の断面63を表す。断面63は、ハッチングによって示されている。
【0079】
図4(a)では、脆弱化要素45又は凹部46は貫通孔47であり、例えば図2および図3に示すような本発明の金属板部品1の第1の実施形態を表すスロット孔55でもよい。
【0080】
図4(b)は、2つの貫通孔47を備える本発明の金属板部品1の第2の実施形態を示す。図4(a)に示す第1の実施形態が第1のタブ部および第2のタブ部49,51を備え、一方、図4(b)に示す第2の実施形態は、追加の第3のタブ部51aを備える。図4(b)の貫通孔47は、同様にスロット孔55として実施されてもよい。
【0081】
図4(c)に示す脆弱化要素45は、孔47aとして実施され、孔47aは、スロット孔55として実施されてもよい。
【0082】
図4(d)では、脆弱化要素45は、切欠き65として実施され、この第4の実施形態では、2つの切欠き65は、接続タブ23の壁面に対称的に設けられている。図示の2つの切欠き65は一例であり、従って、接続タブ23の壁面には、夫々、数個の切欠き65が存在してもよく、さらに、切欠き65は、非対称的に設けられてもよい。
【0083】
図4(e)では、脆弱化要素45は、キャビティ67として実施されており、キャビティ67は、接続タブ23の材料によって完全に包囲されており、図示の切断面でのみ見ることができる。
【0084】
接続タブ23の考え得る断面63の5つの図示の実施形態は、脆弱化要素45が、異なる構造によって実現され得ることを例示的に示しているに過ぎず、異なる構造の組み合わせも考え得る。
【0085】
図5では、圧着装置69(圧着工具又はアプリケータ)が断面図で示されている。圧着装置69は、アプリケータ基部71、およびアンビル73、端子支持部75、ワイヤクリンパ77、絶縁体クリンパ79、およびフローティングシャー81を備える。
【0086】
金属板部品1は、圧着領域9がアンビル73に当接し、例示的に示すコネクタ領域11が端子支持部75に部分的に当接するように配置されている。
【0087】
図5には、金属板部品1の全体が示されており、すなわち、例示的に図示するコネクタ領域11を見ることができ、コネクタ部5の全体も示されている。
【0088】
圧着領域9のケーブル端19は、アンビルエッジ83に、又はその近くにある。フローティングシャー81は、前記アンビルエッジ83に近接している。接続タブ23は、アンビルエッジ83の上方を通ってフローティングシャー81のシャー凹部85内に延出し、シャー凹部85は、アンビル73に向かって開口するスロットとして実施されており、キャリアストリップ方向37に、およびその反対方向に部分的に開口している。
【0089】
接続タブ23は、アンビルエッジ83に位置し、シャー凹部85内へ延出する一方、キャリアストリップ25は、コネクタ方向7に関して、完全にシャー凹部85内にあり、キャリアストリップ方向37に沿って前記シャー凹部85内を案内される。
【0090】
アンビル73およびフローティングシャー81は、互いに沿って滑動する。アンビル73とフローティングシャー81の間には、間隙87が形成されてもよい。コネクタ方向7における金属板1の位置を定めるための圧着装置69の調整により、接続タブ23を切断した後にどれくらいの接続タブ23の材料がコネクタ部5に残されるかが決まる。
【0091】
図5に示す圧着装置69は、2つの加工ステップを同時に行い、両ステップは、矢印89によって示す、ワイヤクリンパ77、絶縁体クリンパ79およびフローティングシャー81の移動によって開始される。これらの要素77,79,81は、圧着装置69のその他の要素に対して移動される。
【0092】
前記3つの要素77,79,81が矢印89に従って移動すると、シャーエッジ91およびアンビルエッジ83は、接続タブ23を剪断し、接続タブ23およびキャリアストリップ25を金属板部品1から切り離す。
【0093】
同移動の範囲内において、絶縁体圧着アーム13と、コネクタ領域11の方に面するワイヤ圧着アーム15の端部との間の領域で剥き出されたケーブル93は、同様に矢印89によって示す方向に沿って移動される。例示的に図示するケーブル93は、シール95およびケーブル絶縁体96をさらに備える。シール95は任意であり、同様に省略されることができる。矢印89に沿う移動中に、ケーブル93、シール95および導体(すなわち剥き出しワイヤ)97は、絶縁体圧着アーム13およびワイヤ圧着アーム15によって形成されるレセプタクル(すなわち圧着バレル)21内に移動される。
【0094】
前記要素93,95,97は、もしあれば、矢印89が示す方向に沿ってレセプタクル21(「圧着バレル」、「ワイヤ圧着バレル」又は「導体圧着バレル」とも呼ばれる)内に完全に挿入されると、ワイヤクリンパ77は、導体97の周囲にワイヤ圧着アーム15を圧着し/曲げ、同時に、絶縁体クリンパ79は、シール95および/又はケーブル絶縁体96の周りに絶縁体圧着アーム13を圧着する。
【0095】
フローティングシャー81の上方への移動は、ばね部材99によって支持される。
【0096】
従って、圧着装置69は、シール95および/又は絶縁体96の周囲に圧着され、シール95および/又は絶縁体96に夫々取り付けられた絶縁体圧着アーム13によって、ケーブル93と金属板部品1との間に機械的かつ電気的な接続を確立し、導体97の周囲に圧着されたワイヤ圧着アーム15によって、ケーブル芯(リード線97)と金属板部品1との間に電気的な接続を確立する。
【0097】
切断および圧着の処理が行われた後、キャリアストリップ25は、さらにキャリアストリップ方向37に沿って移動され、図5に示す加工位置101へ更なる金属板部品1を供給する。
【0098】
図5では、金属板部品1、接続タブ23およびキャリアストリップ25は、先行技術の実施形態に属するものである。金属板部品1と接続タブ23の本発明の実施形態の圧着装置69における夫々の加工における相違点は、図6において説明される。
【0099】
円103には、絶縁体部材95が絶縁体圧着アーム13同士の間に挿入され、導体97がワイヤ圧着アーム15同士の間に挿入されることを説明するために、導体97、シール95、ケーブル絶縁体96およびレセプタクル21の斜視図が示されている。
【0100】
図6には、先行技術の接続タブ23と本発明の接続タブ23との間の相違点が説明されている。当該図面は、アンビル73、上部シャーアーム105および対応する接続タブ断面63を概略的に示す。上部シャーアーム105(図5を参照)はシャーエッジ91を備え、アンビル73はアンビルエッジ83を備え、接続タブ23は、方向89に沿う上部シャーアーム105の移動時にこれらの2つのエッジ83,91によって剪断される。
【0101】
図6から、先行技術の接続タブ23(図6(a))を切断するように構成されたシャーエッジ91が、本発明の接続タブ23(図6(b))を切断するように構成されたシャーエッジ91と同一の高さ107(アンビルエッジ83に対して測定される)に位置していることが分かる。しかしながら、先行技術の接続タブ23は、本発明の接続タブ23よりも高い剪断抵抗を有するため、上部シャーアーム105の厚み109は、剪断抵抗に従って構成される必要がある。その結果、上部シャーアーム105の配置高さ111は、本発明の接続タブ23よりも先行技術の接続タブ23の方が高い。
【0102】
配置高さ111により、シール95(もしあれば)、ケーブル絶縁体96およびリード線97が、初めに加工位置101(図5を参照)においてどの程度までレセプタクルすなわち圧着バレル21に挿入され得るかが決まる。
【0103】
従って、上部シャーアーム105の厚み109が薄くなると、配置高さ111が低くなり、その結果、レセプタクル21内への要素95,96および97の挿入が深くなり、これは、ワイヤ圧着アーム15同士の間の導体97と絶縁体圧着アーム13同士の間のシール95(もしあれば)および/又は絶縁体96の最適な配置を意味する。
【0104】
図6(c)に示す他の実施形態では、スロット201が、上部シャーアーム105に設けられてもよい。前記スロット201は、圧着、溶接等の間、スロット201に配置されることができるケーブル93のための空間を提供してもよい。
【0105】
図6(d)に示すさらに他の実施形態では、上部シャーアーム105は、接続タブ23を覆う上部シャーアーム105の部位に配置された窪み202を備えてもよい。窪み202は、接続タブ23の反対側に配置される上部シャーアーム105の上面106に設計されている。
【0106】
図7では、本発明の金属板部品1の他の実施形態が示されている。図示の実施形態では、金属板部品1は、成形されて曲げられた状態3で示されている。図2および図3に示す実施形態とは異なり、図7に示す実施形態では、コネクタ部5およびその接続タブ23を備える金属板部品1は、キャリアストリップのないエンドフィード端子として配置されている。金属板部品1は、次の金属板部品1の接続タブ23に直列接続された接続タブ23の反対側のコネクタ部5の端部203とコネクタ方向7に直列接続されている。
【0107】
さらに、図7に示す実施形態では、接続タブ23は、接続タブ23の剪断抵抗が、加工されていない接続タブ23と比較して低減した脆弱化ゾーン53を備えている。
【0108】
図示の実施形態では、剪断抵抗は、少なくとも1つの脆弱化ゾーン53にて接続タブ23の材料強度を低減することによって低減させている。
【0109】
図7では、接続タブ23における材料強度の低減は、一例として、レーザビーム204を用いてコネクタタブを熱処理することによって達成している。当然のことながら、一例に過ぎないレーザビーム204の代わりに、任意の他の種類のエネルギービーム、又は、例えば誘導加熱などのその他の熱処理、又は少なくとも1つの脆弱化ゾーン53における接続タブ23の材料強度の低減を引き起こす任意の種類の化学処理又は冶金処理が同様に適用されてもよい。
【符号の説明】
【0110】
1 金属板部品
2 金属板
3 成形されて曲げられた状態
5 コネクタ部
7 コネクタ方向
9 圧着領域
11 コネクタ領域
13 絶縁体圧着アーム
15 ワイヤ圧着アーム
17 圧着底部
19 ケーブル端
21 レセプタクル/圧着バレル
23 接続タブ
25 キャリアストリップ
27 接続タブ幅
29 接続タブ深さ
31 接続タブ厚み
33 金属板厚み
35 キャリアストリップ厚み
37 キャリアストリップ方向
39 供給開口
41 タブ領域
43 検出開口
45 脆弱化要素
46 凹部
47 貫通孔
47a 孔
49 第1のタブ部
51 第2のタブ部
51a 第3のタブ部
53 脆弱化ゾーン
55 スロット孔
57 一組
59 打ち抜き状態
61 長さ
63 断面
65 切欠き
67 キャビティ
69 圧着装置
71 アプリケータ基部
73 アンビル
75 端子支持部
77 ワイヤクリンパ
79 絶縁体クリンパ
81 フローティングシャー
83 アンビルエッジ
85 シャー凹部
87 間隙
89 矢印
91 シャーエッジ
93 ケーブル
95 シール
96 ケーブル/ワイヤ絶縁体
97 導体/剥き出しワイヤ
99 ばね部材
101 加工位置
103 円
105 上部シャーアーム
106 上部シャーアームの上面
107 高さ
109 上部シャーアームの厚み
111 配置高さ
201 スロット
202 窪み
203 コネクタ部の端部
204 レーザビーム
P 周期性
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
【外国語明細書】
2017054812000001.pdf