特許第6363210号(P6363210)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6363210
(24)【登録日】2018年7月6日
(45)【発行日】2018年7月25日
(54)【発明の名称】端子圧着機用の圧着ツール
(51)【国際特許分類】
   H01R 43/048 20060101AFI20180712BHJP
   H01R 4/18 20060101ALI20180712BHJP
【FI】
   H01R43/048 A
   H01R4/18 A
【請求項の数】9
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2016-543921(P2016-543921)
(86)(22)【出願日】2014年9月4日
(65)【公表番号】特表2016-530696(P2016-530696A)
(43)【公表日】2016年9月29日
(86)【国際出願番号】US2014054028
(87)【国際公開番号】WO2015041856
(87)【国際公開日】20150326
【審査請求日】2017年6月27日
(31)【優先権主張番号】14/031,728
(32)【優先日】2013年9月19日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】399132320
【氏名又は名称】ティーイー・コネクティビティ・コーポレイション
【氏名又は名称原語表記】TE Connectivity Corporation
(73)【特許権者】
【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
(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
(72)【発明者】
【氏名】ウーヴェ ブルーメル
(72)【発明者】
【氏名】マイケル モリス
(72)【発明者】
【氏名】デイヴィッド アラン カレッジ
【審査官】 前田 仁
(56)【参考文献】
【文献】 特開2010−015915(JP,A)
【文献】 国際公開第2012/081552(WO,A1)
【文献】 特開2008−177029(JP,A)
【文献】 特表2013−543233(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01R 43/048
H01R 4/18
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電気端子(10)の圧着バレル(20)をワイヤ(28)に圧着するための圧着ツール(102)であって、前記圧着ツールは、
前記圧着バレルの絶縁バレルセグメント(42)を前記ワイヤの絶縁部(31)に圧着するための絶縁圧着プロファイル(150)を有する絶縁クリンパ(120)と、
前記圧着バレルのワイヤバレルセグメント(38)を前記ワイヤの導体(30)に圧着するためのワイヤ圧着プロファイル(170)を有するワイヤクリンパ(122)と、
前記ワイヤクリンパと前記絶縁クリンパとの間の移行クリンパ(124)を備え、
前記移行クリンパは、前記ワイヤ圧着プロファイルから前記絶縁圧着プロファイルへ切れ目なく続く混合プロファイル(200)を有し、
前記混合プロファイルは、前記絶縁バレルセグメントと前記ワイヤバレルセグメントとの間で前記圧着バレルの移行セグメント(40)を圧着し
前記絶縁クリンパは、
前記絶縁バレルセグメント(42)の側壁(24)を形成するための互いに対向するリードインセクション(154〜156)を含み、且つ、
前記絶縁バレルセグメントの頂部を形成するための圧着半径セクション(160,162)を含み、
前記リードインセクションは、第1の幅(158)によって分離され、
前記圧着半径セクションは、第1の曲率半径(166,168)を有し、
前記ワイヤクリンパ(122)は、
前記ワイヤバレルセグメント(38)の側壁を形成するための互いに対向するリードインセクション(174,176)を含み、且つ、
前記ワイヤバレルセグメントの頂部を形成するための圧着半径セクション(180,182)を含み、
前記ワイヤクリンパの前記リードインセクションは、前記第1の幅よりも狭い第2の幅(178)によって分離され、
前記ワイヤクリンパの前記圧着半径セクションは、第2の曲率半径(186、188)を有し、
前記移行クリンパの前記混合プロファイル(200)は、
前記絶縁クリンパと前記ワイヤクリンパの前記リードインセクション同士の間で移行し、且つ、
前記絶縁クリンパの前記圧着半径セクションのそれぞれが、前記ワイヤクリンパの前記圧着半径セクションのそれぞれに対応するように、前記絶縁クリンパと前記ワイヤクリンパの前記圧着半径セクション同士の間で移行し、
前記ワイヤクリンパの各圧着半径セクションの第2の曲率半径は、対応する前記絶縁クリンパの圧着半径セクションの第1の曲率半径よりも小さい、
圧着ツール(102)。
【請求項2】
前記絶縁圧着プロファイル(150)、前記混合プロファイル(200)および前記ワイヤ圧着プロファイル(170)は、前記圧着バレル(20)に対する連続する圧着プロファイルを区画する、
請求項1に記載の圧着ツール(102)。
【請求項3】
前記混合プロファイル(200)は、
前記絶縁圧着プロファイル(150)への滑らかな移行部を有し、且つ、
前記ワイヤ圧着プロファイル(170)への滑らかな移行部を有する、
請求項1に記載の圧着ツール(102)。
【請求項4】
前記移行クリンパ(124)は、前記絶縁クリンパ(120)および前記ワイヤクリンパ(122)の内の少なくとも一方と一体的に形成される、
請求項1に記載の圧着ツール(102)。
【請求項5】
前記移行クリンパ(124)は、
前記圧着バレルの前記移行セグメントの側壁(24)を形成するための互いに対向するリードインセクション(204,206)を含み、且つ、
前記圧着バレル(20)の前記移行セグメント(40)の頂部を形成するための圧着半径セクションを含み、
前記移行クリンパの前記リードインセクションは、前記絶縁クリンパ(120)の前記リードインセクション(154,156)と前記ワイヤクリンパの対応するリードインセクション(174,176)との間で移行し、
前記移行クリンパの前記圧着(122)半径セクション(210,212)のそれぞれは、前記絶縁クリンパの前記圧着半径セクション(160,162)のそれぞれと前記対応するワイヤクリンパの前記対応する圧着半径セクション(189,182)との間で移行する、
請求項に記載の圧着ツール(102)。
【請求項6】
前記移行クリンパ(124)の前記リードインセクション同士の間の幅(208)は、前記リードインセクション(204,206)に沿って常に変化し、
前記移行クリンパ(124)の前記圧着半径セクション(210,212)の曲率半径(216,218)は、前記圧着半径セクションに沿って常に変化する、
請求項に記載の圧着ツール(102)。
【請求項7】
前記移行クリンパ(124)は、前部と後部を有し、
前記前部は、前記ワイヤクリンパに設けられ、
前記後部は、前記絶縁クリンパ(120)に設けられ、
前記移行クリンパの前記リードインセクションは、前記前部から前記後部に向かって広がり、
前記移行クリンパの前記圧着半径セクション(210,212)の半径は、前記前部から前記後部へ向かって増加する、
請求項に記載の圧着ツール(102)。
【請求項8】
前記絶縁クリンパ(120)は、前記絶縁バレルセグメント(42)上にF−圧着を形成し、
前記ワイヤクリンパ(122)は、前記ワイヤバレルセグメント(38)上にF−圧着を形成し、且つ、
前記移行クリンパは、前記圧着バレル(120)の前記移行セグメント(40)上にF−圧着を形成する、
請求項1に記載の圧着ツール(102)。
【請求項9】
前記絶縁クリンパ(120)は、前記圧着バレルの前記絶縁バレルセグメント(42)を受容する前記絶縁圧着プロファイルによって境界が定められる受容空間(142)を備え、
前記ワイヤクリンパ(122)は、前記圧着バレルの前記ワイヤバレルセグメント(38)を受容する前記ワイヤ圧着プロファイル(170)によって境界が定められる受容空間(172)を備え、且つ、
前記移行クリンパ(124)は、前記圧着バレルの前記移行セグメント(40)を受容する前記混合プロファイル(200)によって境界が定められる受容空間(202)を備える、
請求項1に記載の圧着ツール(102)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書に記載されるおよび/又は図示される本主題は、概して、端子圧着機のための圧着ツールに関する。電気端子は、しばしば、ワイヤの端部に接続するために使用される。そのような電気端子は、典型的には、電気コンタクトと圧着バレルを含む。圧着バレルは、その中にそのワイヤの端部を受容するための開口を含む。圧着バレルは、ワイヤの一個以上の導体と端子との間の電気接続を確立し電気端子をワイヤ端部に機械的に保持するためにワイヤの端部の回りに圧着される。ワイヤの端部上に圧着されると、圧着バレルは、ワイヤの導体(単数又は複数)と電気コンタクトとの間に電気接続を確立する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0002】
ワイヤの導体は銅から製造されることが多い。しかしながら、銅のコストが上昇したので、アルミニウムが代替の導体材料として考えられている。しかしながら、アルミニウムには不都合なことがないわけではない。例えば、アルミニウムを導体材料として使用することの一つの不都合は、その導体の外側表面上に蓄積され得る酸化物層である。そのような酸化物層は、比較的不良な導電性を有する。従って、酸化物層は、導体と電気コンタクトとの間の信頼できる電気接続を確立するためにベース材料まで貫通されなければならない。
【0003】
アルミニウムの他の一つの不都合は、電気化学的腐食である。多くの電気端子は、その端子およびそれに圧着されたワイヤが水分に露出する可能性のある環境内で使用される。例えば、電気端子は、自動車および塩−水環境で動作する他の乗り物内で使用されることが多い。導体の水分への露出は、導体を腐食させる可能性がある。例えば、導体と圧着バレルとの間の圧着境界面に浸み込む水分は、導体に電気化学的腐食を被らせる可能性があり、それによって、溶解が始まる。さらに、多くの導体の端部は、例えば、圧着バレルの端部内の開口を介しておよび/又は導体の端部が圧着バレルの端部を通過して延出しているため、電気端子の圧着バレルの端部で露出される。導体のそのような露出端部は、電気端子の動作環境内で水分への露出から腐食を被る可能性がある。このように、腐食は、アルミニウムを導体材料として使用する場合、問題となる。さらに、電気端子は、任意ではあるが、銅系の合金材料から製造される。電気化学的シリーズでは、銅およびアルミニウムは、腐食反応に対する高い推進力を示す電気化学的ポテンシャルにおいて大きな差を有する。過酷な環境下において、腐食速度は、急激なものとなりうる。従って、アルミニウム導体を銅系電気端子に接続する場合に腐食が特に問題となる。電気化学的腐食を防ぐための既知の試みは、導体の水分への露出を防止する又は減少させることである。例えば、露出導体の全長を延長し且つワイヤの端部にシールを形成する圧着バレルを使用してワイヤをシールする試みが行われている。しかしながら、そのようなワイヤバレルを圧着することは困難であり且つ特別なツールを必要とする可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【0004】
この問題の解決策は、本明細書に記載されるように、電気端子の圧着バレルをワイヤへ圧着するための圧着ツールによって提供される。圧着ツールは、圧着バレルの絶縁バレルセグメントをワイヤの絶縁部に圧着するための絶縁圧着プロファイルを有する絶縁クリンパ、前記圧着バレルのワイヤバレルセグメントを前記ワイヤの導体に圧着するためのワイヤ圧着プロファイルを有するワイヤクリンパ、および前記ワイヤクリンパと前記絶縁クリンパとの間の移行クリンパを含む。前記移行クリンパは、前記ワイヤ圧着プロファイルから前記絶縁圧着プロファイルへ切れ目がない混合プロファイルを有する。混合プロファイルは、前記絶縁バレルセグメントと前記ワイヤバレルセグメントとの間の前記クリンプバレルの移行セグメントを圧着するために使用される。
【図面の簡単な説明】
【0005】
本発明は、添付の図面を参照して例としてここで記載される。
【0006】
図1】電気端子の例示的実施形態の斜視図である。
【0007】
図2図1に示す端子をワイヤに圧着するために使用することができる例示的実施形態に従って形成された端子圧着機の例示的実施形態の斜視図である。
【0008】
図3】例示的実施形態に従って形成された端子圧着機のための圧着ツールの部分的な断面図である。
【0009】
図4】圧着ツールの絶縁クリンパ部分の背面図である。
【0010】
図5】例示的実施形態に従って形成された圧着ツールのためのワイヤクリンパと移行クリンパを示す圧着ツールの一部の背面の斜視図である。
【0011】
図6】ワイヤクリンパと移行クリンパを示す圧着ツールの一部の背面図である。
【0012】
図7】電気端子の圧着バレルがワイヤの回りに圧着された後の電気端子を示す電気端子の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
図1は、電気端子10の例示的実施形態の斜視図である。端子10は、電気コンタクトセグメント12と電気コンタクトセグメント12の端部16から延出する圧着セグメント14を含む。電気コンタクトセグメント12は、電気コンタクト18を含む。例示的実施形態では、電気コンタクト18は、中に相手コンタクト(図示せず)を受容するように構成されるレセプタクルであるが、制限するわけではないが、バレル、ソケット、スプリングコンタクト、ビームコンタクト、タブ、ネジが切られた又は他のタイプの機械的ファスナを受容するための開口を有する構造体等のような任意のタイプの電気コンタクトが、代替の実施形態で使用されてもよい。
【0014】
圧着セグメント14は、圧着バレル20を含む。圧着バレル20は、基部22とその基部22から延出する互いに対向する側壁24を含む。基部22と側壁24は、ワイヤ28の端部26を受容するように構成される圧着バレル20の開口25を区画する。圧着バレル20は、ワイヤ28の端部26の回りに圧着されてワイヤ28を電気端子10に機械的且つ電気的に接続する。ワイヤ28は、任意のタイプの導体であってよい導体30を含む。任意ではあるが、導体30は、アルミニウムから製造される(例えば、アルミニウムを含むことができる)。追加的に又は代替として、導体30は、制限しないが、銅等のような任意の他の導電性材料から製造することができる。任意ではあるが、ワイヤ28は、導体30の長さの少なくとも一部に沿って導体30の回りに延出する電気絶縁部31を含む。電気絶縁部31は、ワイヤ28のジャケットであっても良い。
【0015】
圧着バレル20は、コンタクト端部32からワイヤ端部34までの長さに延出する。コンタクト端部32は、電気コンタクト18から延出する。より具体的には、コンタクト端部32は、電気コンタクトセグメント12の端部16から延出する。ワイヤ端部34は、ワイヤ28の端部で露出された導体30および絶縁部31に圧着されるように構成される。圧着バレル20は、前部シールセグメント36、ワイヤバレルセグメント38、移行セグメント40、および絶縁バレルセグメント42を含む。前部シールセグメント36は、圧着バレル20のコンタクト端部32でシールを提供する。ワイヤバレルセグメント38は、導体30と係合して圧着バレル20を導体30に電気的に接続する。絶縁バレルセグメント42は、絶縁部31に対する後部シールを提供し且つ圧着バレル20のワイヤ28への接続部に対して強度を提供する。限定するわけではないが、グリース、リカー、ジェル、油脂等のようなシーラントは、任意ではあるが、圧着バレル20がワイヤ28の回りに圧着される前に圧着バレル20の開口25内に設けられて、導体30に対する追加のシーリングを提供する。導体30がアルミニウムの場合、前部シールセグメント36など圧着バレル20によって提供されるシーリング、絶縁バレルセグメント42による後部シール、およびワイヤバレルセグメント38と移行セグメント40によって導体30に沿って提供されるシーリングは、導体30の酸化および/又は腐食を低減することができる。
【0016】
図2は、端子10をワイヤ28(両方とも図1に示す)へ圧着するために使用することができる端子圧着機100の一例示的実施形態の斜視図である。端子圧着機100は、圧着ツール102を含む、アプリケータ、ターミネータ、プレス、リードメーカー、ベンチ機械、ハンドツール又は他のタイプの圧着機のような任意のタイプの端子圧着機であり得る。図示された実施形態では、端子圧着機100は、ワイヤ28への圧着のための圧着ゾーンへ端子10を供給するためのフィーダ104を含む。図示された実施形態では、フィーダ104は電気作動フィーダ104であるが、空気圧フィーダ、カムとリンケージフィーダ等の他のタイプのフィーダ104を端子圧着機のタイプに従って使用することができる。
【0017】
端子圧着機100は、端子10とワイヤ28を受容する接続ゾーンすなわち圧着ゾーン106を有する。フィーダ104は、圧着ツール102による圧着のための圧着ゾーン106に端子10を供給するように配置される。動作中、圧着ツール102は、端子圧着機100の駆動機構によって圧着ストロークを介して静止アンビル108に向かって駆動される。駆動機構は、ラム又は圧着ストロークを介して周期的に駆動される他の機械部品であり得る。圧着ストロークは、前進すなわち下方への成分と、戻りすなわち上方への成分の両方を有する。圧着ツール102は、アンビル108に向かって下方へ前進して着座位置に至り、且つ、解除位置まで上方へ戻される。
【0018】
図3は、圧着ゾーン106に配置された端子10を有するアンビル108に対して配置された圧着ツール102の部分的な断面図である。圧着ツール102は、圧着動作中に圧着バレル20に向かって駆動されて圧着バレル20をワイヤ28(図1に示す)に接続するように構成される。圧着ツール102は、絶縁クリンパ120、ワイヤクリンパ122、および絶縁クリンパ120とワイヤクリンパ122との間の移行クリンパ124を含む。
【0019】
絶縁クリンパ120は、圧着バレル20の絶縁バレルセグメント42をワイヤ28の絶縁部31(図1に示す)に圧着するために使用される。ワイヤクリンパ122は、圧着バレル20のワイヤバレルセグメント38をワイヤ28の導体30(図1に示す)に圧着するために使用される。移行クリンパ124は、圧着バレル20の移行セグメント40を圧着するために使用される。例示的実施形態では、導体30が電気絶縁部31よりも小さい直径を有するので、ワイヤバレルセグメント38は、導体30と絶縁部31を夫々収容するように絶縁バレルセグメント42とは異なる寸法にされている。移行セグメント40は、ワイヤバレルセグメント38と絶縁バレルセグメント42との間で移行する。
【0020】
絶縁クリンパ120、ワイヤクリンパ122および移行クリンパ124は、絶縁バレルセグメント42、ワイヤバレルセグメント38および移行セグメント40を夫々収容するように成形される。一例示的実施形態では、移行クリンパ124は、ワイヤクリンパ122から絶縁クリンパ120へ切れ目なく続く。移行クリンパ124は、ワイヤクリンパ122と絶縁クリンパ120との間の滑らかな移行を区画することができる。絶縁クリンパ120、ワイヤクリンパ122および移行クリンパ124は、圧着の全長に沿って(例えば、絶縁バレルセグメント42、ワイヤバレルセグメント38および移行セグメント40に沿って)連続している又は閉鎖されている。
【0021】
一例示的実施形態では、圧着ツール102は、共に連結される又は締着される複数の片を備える。例えば、図示の実施形態では、ワイヤクリンパ122および移行クリンパ124は、共通片として共に一体的に形成される。絶縁クリンパ120は、ワイヤクリンパ122および移行クリンパ124に連結される別個の片である。あるいは、移行クリンパ124は、ワイヤクリンパ122とは反対に絶縁クリンパ120と一体的に形成されることができる。他の代替の実施形態では、移行クリンパ124は、絶縁クリンパ120とワイヤクリンパ122とは別個の片であってもよい。
【0022】
絶縁クリンパ120は、前部130と後部132との間に延出する。ワイヤクリンパ122は、前部134と後部136との間に延出する。移行クリンパ124は、前部138と後部140との間に延出する。ワイヤクリンパ122は、移行クリンパ124および絶縁クリンパ120の前方に配置される。移行クリンパ124の前部138は、ワイヤクリンパ122の後部136に設けられる。移行クリンパ124の後部140は、絶縁クリンパ120の前部130に設けられる。絶縁クリンパ120は、前部130が移行クリンパ124の後部140に対して当接するように移行クリンパ124に対して僅かに保持されることができる。一例示的実施形態では、ワイヤクリンパ122は、前部134にベルトマウス142を含む。このベルトマウス142は、リードとして外方へワイヤクリンパ122内に移行する。
【0023】
図4は、絶縁クリンパ120の正面図である。絶縁クリンパ120は、圧着バレル20の絶縁バレルセグメント42(両方とも図1に示す)をワイヤ28の絶縁部31(両方とも図1に示す)に圧着するための絶縁圧着プロファイル150を有する。絶縁圧着プロファイル150は、絶縁クリンパ120に形成された内側表面によって区画される。内側表面は、放電加工(EDM)又はワイヤEDMプロセスによって形成することができる。内側表面は、ミリング又はグラインディングのような他の除去プロセス又は絶縁クリンパ120の3D(3次元)印刷又は鍛造によって形成することができる。
【0024】
これらの表面は、圧着バレル20の絶縁バレルセグメント42を受容する絶縁圧着プロファイル150によって境界が定められる受容空間152を区画する。絶縁バレルセグメント42の側壁24(図1に示す)は、圧着プロセス中に絶縁圧着プロファイル150に対して形成される。側壁24は、圧着プロセス中に折り重ねられることができる。絶縁圧着プロファイル150は、絶縁バレルセグメント42に沿ってF−圧着のような開口バレル圧着を形成するように成形することができる。任意ではあるが、受容空間152の容量は、絶縁クリンパ120の前部130から後部132(図3に示す)へ略一定の断面を有することができる。
【0025】
絶縁クリンパ120は、絶縁バレルセグメント42の側壁24を形成するための互いに対向するリードインセクション154,156を含む。リードインセクション154は、絶縁圧着プロファイル150に沿って変化し得る幅158だけ分離される。例えば、幅158は、リードインセクション154,156の頂部近くでより狭くされることができ且つリードインセクション154,156の底部近くでより広くされることができる。任意ではあるが、幅158は、前部130から後部132に向かって変化してもよい。
【0026】
絶縁クリンパ120は、絶縁バレルセグメント42の頂部を形成するために使用される圧着半径セクション160,162を含む。圧着半径セクション160,162は一般的に湾曲されるが、リードインセクション154,156は一般的に平坦である(しかしながら、曲率を持つことができるが、圧着半径セクション160,162よりも小さな曲率である)。圧着半径セクション160は、リードインセクション154に移行する。圧着半径セクション162は、リードインセクション156に移行する。図示の実施形態では、圧着半径セクション160,162は、先端164で交わる。圧着半径セクション160,162は、圧着プロセス中に側壁24を内方へ絶縁部31内に折り曲げるように成形される。圧着半径セクション160,162は、各々、対応する曲率半径166,168を有する。
【0027】
圧着半径セクション160の曲率半径166は、リードインセクション154から先端164に向かって一定であってもよく、あるいは、リードインセクション154から先端164に向かって変化してもよい。例えば、曲率半径166は、頂部近くでより小さくてよく且つリードインセクション154および/又は先端164近くでより大きくてよい。任意ではあるが、圧着半径セクション160の曲率半径166は、絶縁クリンパ120の前部130から後部132に向かって変化してもよい。
【0028】
圧着半径セクション162の曲率半径168は、リードインセクション156から先端164に向かって一定であってもよく、あるいは、リードインセクション156から先端164に向かって変化してもよい。例えば、曲率半径168は、頂部近くでより小さくてよく且つリードインセクション156および/又は先端164近くでより大きくてよい。任意ではあるが、圧着半径セクション162の曲率半径168は、絶縁クリンパ120の前部130から後部132に向かって変化してもよい。
【0029】
図5は、ワイヤクリンパ122と移行クリンパ124を示す圧着ツール102の一部の背面の斜視図である。図6は、ワイヤクリンパ122と移行クリンパ124を示す圧着ツールの一部の背面図である。図示の実施形態では、ワイヤクリンパ122と移行クリンパ124は、一片の本体として一体的に形成される。移行クリンパ124は、ワイヤクリンパ122へ移行する。
【0030】
ワイヤクリンパ122は、圧着バレル20のワイヤバレルセグメント38(両方とも図1に示す)をワイヤ28の導体30(両方とも図1に示す)に圧着するためのワイヤ圧着プロファイル170を有する。ワイヤ圧着プロファイル170は、ワイヤクリンパ122に形成される内側表面によって区画される。内側表面は、EMD又はワイヤEMDプロセスによって形成することができる。内側表面は、ミリング又はグラインディングのような他の除去プロセス又はワイヤクリンパ122の3D印刷又は鍛造によって形成することができる。
【0031】
これらの表面は、圧着バレル20のワイヤバレルセグメント38を受容するワイヤ圧着プロファイル170によって境界が定められる受容空間172を区画する。ワイヤバレルセグメント38の側壁24(図1に示す)は、圧着プロセス中にワイヤ圧着プロファイル170に対して形成される。側壁24は、圧着プロセス中に折り重ねられることができる。ワイヤ圧着プロファイル170は、ワイヤバレルセグメント38に沿ってF−圧着を形成するように成形することができる。任意ではあるが、受容空間172の容積は、ワイヤクリンパ122の前部134から後部136に向かって略一定の断面を有することができる。
【0032】
ワイヤクリンパ122は、ワイヤバレルセグメント38の側壁24を形成するための互いに対向するリードインセクション174,176を含む。リードインセクション174は、ワイヤ圧着プロファイル170に沿って変化し得る幅178だけ分離される。例えば、幅178は、リードインセクション174,176の頂部近くでより狭くてよく且つリードインセクション174,176の底部近くでより広くてよい。任意ではあるが、幅178は、前部134から後部136に向かって変化してもよい。第2の幅178は、絶縁クリンパ120(図4に示す)の第1の幅158(図4に示す)よりも狭くてよい。
【0033】
ワイヤクリンパ122は、ワイヤバレルセグメント38の頂部を形成するために使用される圧着半径セクション180,182を含む。圧着半径セクション180は、リードインセクション174に移行する。圧着半径セクション182は、リードインセクション176に移行する。図示の実施形態では、圧着半径セクション180,182は、先端184で交わる。圧着半径セクション180,182は、圧着プロセス中に側壁24を内方へ導体30内に折り曲げるように成形される。圧着半径セクション180,182は、各々、対応する曲率半径186,188を有する。
【0034】
圧着半径セクション180の曲率半径186は、リードインセクション174から先端184に向かって一定であってもよく、あるいは、リードインセクション174から先端184に向かって変化してもよい。例えば、曲率半径186は、頂部近くでより小さくてよく且つリードインセクション174および/又は先端184近くでより大きくてよい。任意ではあるが、圧着半径セクション180の曲率半径186は、ワイヤクリンパ122の前部134から後部136へ向かって変化してもよい。
【0035】
圧着半径セクション182の曲率半径188は、リードインセクション176から先端184に向かって一定であってもよく、あるいは、リードインセクション176から先端184に向かって変化してもよい。例えば、曲率半径188は、頂部近くでより小さくてよく且つリードインセクション176および/又は先端184近くでより大きくてよい。任意ではあるが、圧着半径セクション182の曲率半径188は、ワイヤクリンパ122の前部134から後部136へ向かって変化してもよい。
【0036】
移行クリンパ124は、長手軸190に沿ってワイヤクリンパ122の後方へ向けて軸方向にオフセットされる。絶縁クリンパ120は、絶縁クリンパ120が長手軸190に沿って移行クリンパ124の後方へ向けて軸方向にオフセットされるように移行クリンパ124に連結されるように構成される。
【0037】
移行クリンパ124は、圧着バレル20の移行セグメント40(両方とも図1に示す)をワイヤ28(図1に示す)に圧着するための混合プロファイル200を有する。混合プロファイル200は、ワイヤ圧着プロファイル170に切れ目なく続き且つ絶縁圧着プロファイル150(図4に示す)に移行する。混合プロファイル200は、移行クリンパ124に形成される内側表面によって区画される。内側表面は、EDM又はワイヤEDMプロセスによって形成することができる。内側表面は、ミリング又はグラインディングのような他の除去プロセス、又は移行クリンパ124の3D印刷又は鍛造によって形成することができる。内側表面は、ワイヤクリンパ122の内側表面と切れ目なく続いて混合プロファイル200とワイヤ圧着プロファイル170との間の滑らかな移行を区画する。
【0038】
これらの表面は、圧着バレル20の移行セグメント40を受容する混合プロファイル200によって境界が定められる受容空間202を区画する。受容空間202は、ワイヤクリンパ122の受容空間172に向かって開口する。移行セグメント40の側壁24は、圧着プロセス中に混合プロファイルに対して形成される。側壁24は、圧着プロセス中に折り重ねられることができる。混合プロファイル200は、移行セグメント40に沿ってF−圧着を形成するように成形することができる。任意ではあるが、受容空間202の容積は、一般的には、移行クリンパ124の前部138から後部140に向かって増加することができる。
【0039】
移行クリンパ124は、移行セグメント40の側壁24を形成するための互いに対向するリードインセクション204,206を含む。リードインセクション204は、混合プロファイル200に沿って変化する幅208だけ分離される。例えば、幅208は、リードインセクション204,206の頂部近くでより狭く且つリードインセクション204,206の底部近くでより広い。また、幅208は、前部138から後部140に向かって変化してワイヤクリンパ122のリードインセクション174,176から絶縁クリンパ120のリードインセクション154,156(両方とも図4に示す)へ移行する。絶縁クリンパ120の幅158(図4に示す)は、より小さい直径の導体30と比較してより大きな直径の絶縁部31を収容するようにワイヤクリンパ122の幅178よりも広いので、移行クリンパ124の幅208は、前部138から後部140に向かって変化する。移行クリンパ124は、リードインセクション174からリードインセクション154へのおよびリードインセクション176からリードインセクション156への滑らかで連続する移行部を区画する。
【0040】
移行クリンパ124は、移行セグメント40の頂部を形成するために使用される圧着半径セクション210,212を含む。圧着半径セクション210は、リードインセクション204に移行する。圧着半径セクション212は、リードインセクション206に移行する。図示の実施形態では、圧着半径セクション210,212は、先端214で交わる。圧着半径セクション210,212は、圧着プロセス中に側壁24を内方へワイヤ28内に折り曲げるように成形される。圧着半径セクション210,212は、各々、対応する曲率半径216,218を有する。
【0041】
圧着半径セクション210の曲率半径216は、長手軸190に沿って切断された任意の所与の断面でリードインセクション204から先端214に向かって一定であることができる。あるいは、圧着半径セクション210の曲率半径216は、長手軸190に沿って切断された任意の所与の断面でリードインセクション204から先端214に向かって変化してもよい。例えば、曲率半径216は、頂部近くでより小さくてよく且つリードインセクション204および/又は先端214近くでより大きくてよい。
【0042】
一例示的実施形態では、圧着半径セクション210の曲率半径216は、移行クリンパ124の前部138から後部140に向かって変化して、ワイヤクリンパ122の圧着半径セクション180から絶縁クリンパ120の圧着半径セクション160(図4に示す)へ移行する。絶縁クリンパ120の曲率半径166(図4に示す)は、より小さい直径の導体30と比較してより大きな直径の絶縁部31を収容するようにワイヤクリンパ122の曲率半径186よりも大きいので、移行クリンパ124の曲率半径216は、前部138から後部140に向かって変化する。移行クリンパ124は、圧着半径セクション160から圧着半径セクション180への滑らかで連続する移行部を区画する。
【0043】
圧着半径セクション212の曲率半径218は、長手軸190に沿って切断された任意の所与の断面でリードインセクション206から先端214に向かって一定であることができる。あるいは、圧着半径セクション212の曲率半径218は、長手軸190に沿って切断された任意の所与の断面でリードインセクション206から先端214に向かって変化してもよい。例えば、曲率半径218は、頂部近くでより小さくてよく且つリードインセクション206および/又は先端214近くでより大きくてよい。
【0044】
一例示的実施形態では、圧着半径セクション212の曲率半径218は、移行クリンパ124の前部138から後部140へ向かって変化して、ワイヤクリンパ122の圧着半径セクション182から絶縁クリンパ120の圧着半径セクション162(図4に示す)へ移行する。絶縁クリンパ120の曲率半径168(図4に示す)は、より小さい直径の導体30と比較してより大きい直径の絶縁部31を収容するようにワイヤクリンパ122の曲率半径188よりも大きいので、移行クリンパ124の曲率半径218は、前部138から後部140に向かって変化する。移行クリンパ124は、圧着半径セクション162から圧着半径セクション182に向かって滑らかで連続する移行部を区画する。
【0045】
図3に戻ると、絶縁クリンパ120、ワイヤクリンパ122および移行クリンパ124の配置が示されている。図3は、絶縁圧着プロファイル150、混合プロファイル200およびワイヤ圧着プロファイル170が圧着バレル20に対する連続する圧着プロファイルを区画する方法を示している。混合プロファイル200は、長手軸190に沿う軸方向への絶縁圧着プロファイル150への滑らかな移行部を有し且つ長手軸190に沿う軸方向へのワイヤ圧着プロファイル170への滑らかな移行部を有する。任意ではあるが、移行クリンパ124の混合プロファイル200は、絶縁クリンパ120とワイヤクリンパ122のリードインセクション156,176同士の間で移行し且つ絶縁クリンパ120とワイヤクリンパ122の圧着半径セクション162,182間で移行する。例えば、移行クリンパ124のリードインセクション204は、絶縁クリンパ120とワイヤクリンパ122のリードインセクション156,176同士の間で移行し、および移行クリンパ124の圧着半径セクション212は、絶縁クリンパ120とワイヤクリンパ122の圧着半径セクション162,182同士の間で移行する。
【0046】
図7は、圧着バレル20がワイヤ28の回りに圧着された後の電気端子10を示す電気端子10の斜視図である。図7に見られるように、側壁24は、側壁24が折り重ねられるようにワイヤ28上に圧着されている。圧着バレル20は、圧着されると、シールが圧着バレル20の長さに沿って形成されるようにセグメント36,38,40,および42に沿って圧着される。圧着バレル20は、コンタクト端部32からワイヤ端部34に向かって連続している。移行セグメント40は、そのようなセグメント42,38が異なる直径を持っているとしても、絶縁バレルセグメント42とワイヤバレルセグメント38との間で移行する。移行セグメント40は、ワイヤ28の端部を完全に囲む滑らかで連続する圧着バレル20を形成する。
【0047】
任意ではあるが、圧着バレル20がワイヤ28の回りに圧着された後に、圧着バレル20のコンタクト端部32を通過して延出する導体(単数又は複数)30(図1に示す)の部分はない。導体端部が圧着バレルのコンタクト端部を通過して突き出る端子および/又は導体が圧着バレルのコンタクト端部内で開口を介して露出する端子に比較して、前部シールセグメント36および/又はシーラントでシーリングウイング56によって提供されるシーリングによって、水分が導体(単数又は複数)30と接触すること防止することが促進される。そのような配置は、腐食と酸化が、全体の圧着バレル20とワイヤ端部の回りに延出する追加のシール又はフルーレを必要とすることなく、圧着バレル20のシーリング配置によって減少又は排除されるので、アルミニウム導体30と共に良好に作用する。圧着バレル20がワイヤ28の回りに圧着されると、圧着バレル20の側壁24と基部22は、電気絶縁部31から導体30の端部を通過してワイヤ28の周囲の回りに全体的に延出する連続する囲いを区画する。換言すれば、圧着バレル20の側壁24と基部22は、圧着バレル20のコンタクト端部32からワイヤ端部34へワイヤ28の周囲の回りに全体的に延出する連続する囲いを区画する。
【0048】
本明細書に記載されたおよび/又は図示された実施形態は、電気端子によって接続されたワイヤの一個以上の導体上、電気端子の内側表面上、ワイヤの導体(単数又は複数)と電気端子の内側表面との間の境界面上等に電気化学的腐食を被る可能性があまりない電気端子を提供する。本明細書に記載された実施形態は、そのような電気端子の圧着バレルをワイヤ上に形成するための圧着ツールを提供する。
【0049】
上記の記載は例証であり制限的ではないことを意図していることが理解される。例えば、上記実施形態(および/又はその態様)は、互いに組み合わせて使用することができる。加えて、多くの変更は、本発明の範囲から逸脱することなく本発明の教示に特定の状態又は材料を適合させるように行われることができる。本明細書に記載された寸法、材料のタイプ、様々な部品の配向、および様々な部品の数と位置は、特定の実施形態のパラメータを定義することを意図し、決して制限するものではなく、単なる例示的実施形態である。特許請求の範囲の精神と範囲内での多くの他の実施形態および変更は、上記記載を検討すれば当業者には明白である。従って、本発明の範囲は、これらの請求項が付与される等価物の全範囲と共に、添付の特許請求の範囲を参照して決定されるべきである。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7