JP3005065U

JP3005065U - 端子金具

Info

Publication number: JP3005065U
Application number: JP1994007922U
Authority: JP
Inventors: 宗二紀平; 朗伊東; 隆男野崎
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 1994-06-08
Filing date: 1994-06-08
Publication date: 1994-12-06
Anticipated expiration: 2000-06-08

Abstract

(57)【要約】【目的】大きな電線固着力と、小さな接触抵抗および
大きな安定性を備えた端子金具を提供する。【構成】電線固着力の面で実用的な領域といえるの
は、圧縮率が６５％〜９５％の範囲で、最適な領域とい
えるのは８０％〜９５％である。一方、電圧降下の面で
は最適な領域である７０％を中心として６５％〜８５％
の範囲で有効な領域といえる。従って、最適ポイントは
ズレているものの相互に実用的な領域で重複する範囲が
あり、この重複する範囲で、上限を８５％、下限を８０
％と規定した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、圧着により電線を導体に接続する端子金具に関し、特に、オープンバレルタイプの端子金具に関する。

【０００２】

【技術背景】

電線を端子金具に接続するには、半田付けのほか、圧着が広く利用されており、特に、量産の場合には圧着の方がよく利用されている。端子金具における圧着部の形状として、オープンバレルとクローズバレルと呼ばれる形状が知られているが、一般的には作業性の良好なオープンバレルが使用されることが多い。一方、圧着部の断面の形状によって分類すると、Ｆクリンプ型、Ｗクリンプ型、Ｃクリンプ型などの種々のものがあるが、オープンバレルタイプのものにおいては一般的に図１に示すようなＦクリンプ型が使用されている。

【０００３】

【従来の技術】

圧着状態の良否は、接触抵抗と電線固着力の特性で示される。一方、圧着作業は、圧着形状によって管理され、この圧着形状は、図２に示すように、圧着時のクリンプ高さ（Ｃ／Ｈ）とクリンプ幅（Ｃ／Ｗ）で表わされている。すなわち、本来的にはクリンプ高さが低くなればそれだけ電線の素線を圧縮する率が高くなり、逆に、クリンプ高さが高くなれば圧縮率は低くなる。圧縮率は、接触抵抗の安定領域内で設定するのが望ましい。一方、圧縮率によって影響を受ける要素として、振動による断線や、電線固着力がある。電線固着力曲線においては、最大値を境にして圧縮率が小さい方では電線が抜けやすくなり、圧縮率が大きいほうでは電線が破断しやすくなる。

【０００４】従来、圧縮率を単にクリンプ高さの管理だけで行なっており、圧縮率が９０％前後となるようにクリンプ高さの設定値を定めていた。また、単にクリンプ高さとクリンプ幅の比が所定の値となるように設定していた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上述したように、従来は、電線固着力を優先し、圧縮率が９０％前後となるように設定していた。しかしながら、９０％前後とせざるを得ない状況でもあった。すなわち、従来は、金型の強度の面であまり圧縮率を下げると金型の疲労の進みが早くなってしまうし、また、端子金具を圧着するときに圧縮率を下げると金型にくっついてしまうからである。しかし、今日では金型の強度も増し、また、表面処理によって金型に付着しにくくなったので、圧縮率を下げることも可能となって来ている。

【０００６】一方、従来の圧縮率で行なわれた圧着では、圧着部の接触抵抗が高温雰囲気で増加することが実験や実例で明らかにされていた。従って、高温雰囲気でも安定な特性を示す圧着が要請されていた。一方、クリンプ高さとクリンプ幅の比をもってして管理する場合には、電線の径が変化すれば圧縮率が変化してしまうことになるため、圧着部の大きさと電線の径において変更不可能な組み合わせが前提となってしまう。すなわち、規定のものよりも太い電線であればクリンプ高さとクリンプ幅とが一定であっても圧縮率は大きくなるし、細い電線であれば圧縮率は小さくなる。従って、このような管理では本来的には不合理といわざるをえない。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

電線固着力の場合、故障という観点から見ると、圧縮率が小さい場合は電線抜けが生じ、圧縮率が大きい場合は破断が生じる。電線抜けや破断が生じる率が小さい場合が実用的な範囲である。電線固着力として一般的に要求される仕様としては、６０％〜１０５％の範囲であればよい。しかしながら、電線抜けの故障は省きたいので、その範囲を除くと６０％〜９５％の範囲が良好である。一方、固着力が最大となるフラットな領域は８０％〜９５％であり、この範囲であれば固着力の安定性、故障の少なさという点でもっとも望ましい。

【０００８】一方、接触抵抗の場合、耐久性の観点から見ると、ガスタイトか否かが判断のポイントとなる。そして、圧着部の断面を見ると、電線素線間に空隙が少なくなるのは圧縮率が８５％以下の領域であり、ほぼ完全になくなるのが８０％以下の領域である。この領域まで圧縮すれば電線素線間の電気的接触部がガスタイトな状況になるので、耐久性の面では電圧降下が安定する。しかしながら、圧縮率が６５％以下となってくると、断面積の低下から接触抵抗が増加し始めるため、この６５％が下限といえる。すなわち、電線固着力の面で実用的な領域といえるのは、圧縮率が６５％〜９５％の範囲で、最適な領域といえるのは８０％〜９５％である。一方、電圧降下の面では最適な領域である７０％を中心として６５％〜８５％の範囲で有効な領域といえる。従って、最適ポイントはズレているものの相互に実用的な領域で重複する範囲があり、この重複する範囲で、上限を８５％、下限を８０％と規定した。

【０００９】また、請求項２にかかる考案は、電圧降下の面で最適な領域と電線固着力の面で実用的な領域で重複する範囲があり、その範囲で、上限を８５％、下限を６５％と規定した。さらに、請求項３にかかる考案は、電線固着力の面で最適な領域と電圧降下の面で実用的な領域で重複する範囲があり、その範囲で、上限を９５％、下限を８０％と規定した。

【００１０】

【作用および効果】

本発明によれば、電線固着力だけが最適となるよりも、電線固着力が有用な範囲を維持しつつ、これまでには正確にかえりみられなかった接触抵抗の安定性を考慮して、接触抵抗から見た圧縮率の範囲を適用することにより、大きな電線固着力と、小さな接触抵抗および大きな安定性を備えた端子金具を提供することができる。

【００１１】ここにおいて、請求項２にかかる考案においては、電圧降下の面で最適な領域内であるので、接触抵抗の性能がより有用なことは明らかである。一方、請求項３にかかる考案においては、電線固着力の面で最適な領域内であるので、電線抜けや破断などの故障の点でより有用である。

【００１２】

【実施例】

（１）実験環境使用した端子金具は、２５０型ターミナルである。使用した電線は、ＡＶＸ１．２５８（ＪＡＳＯ）である。電線固着力の測定は、引張り試験機にてピーク値を測定した。電圧降下の測定は、電線抵抗１００ｍｍ分を差し引くこととし、開放電圧１２Ｖ、短絡電流１Ａで測定した。サンプル数は、それぞれ、Ｎ＝５である。（２）故障モード電線固着力に関連して、圧着部の故障の発生をサンプルした。故障の種類は、電線抜けと破断である。（３）実験結果クリンプ高さを変えながら、それぞれの時点における電線固着力と電圧降下と圧縮率とを計測するとともに故障態様を観察し、図３に示した。図４には各圧縮率における圧着部の断面形状を模式図により示し、図５には図３にシンボル的に示す故障態様の関係を示している。（Ａ）圧縮率−電線固着力の関係電線固着力のピークは、８０％付近であり、その前後に８０％〜９５％の概ねフラットな領域がある。この範囲は電線固着力の最適な領域といえる。一方、数値的な面では１８０ニュートン以上であれば実用的であると考えると、６５％〜９５％が有効な範囲である。そして、ここにおいては、圧縮率と電線固着力との関係において、圧縮率が小さくなりすぎると抜けやすくなって電線固着力も小さくなり、また、圧縮率が大きくなりすぎても切れやすくなって電線固着力は小さくなるという傾向がある。（Ｂ）圧着率−接触抵抗の関係接触抵抗は、圧縮率が６５％〜８０％の範囲で概ね最低値といえる。ただし、電線固着力との影響で圧縮率が８５％以上となるとばらつきの範囲が大きくなるので、この面での上限は８５％といえる。そして、ここにおいては、圧縮率と接触抵抗との関係において、圧縮率が小さくなり過ぎると素線間の密着度が小さくなって接触抵抗が大きくなり、圧縮率が大きくなると素線断面積が小さくなり過ぎて接触抵抗は大きくなるという傾向がある。（Ｃ）圧縮率−故障態様の関係圧縮率が９５％以上となると、電線抜けの基準を満たさないものの発生率がほぼ１００％となるので、これ以下である必要がある。

【００１３】そして、ここにおいては、圧縮率と故障態様との関係において、圧縮率が小さくなり過ぎると電線抜けが多くなり、圧縮率が大きすぎると断線が多くなるという傾向がある。（Ｄ）電線素線間の空隙の関係圧着部の断面を見ると電線素線間に空隙がなくなるのは圧縮率８５〜８０％の領域であり、この領域まで圧縮すれば電線素線間の電気的接触部がガスタイトな状況になることが判かる。空隙がある場合には高温雰囲気下での酸化によって安定性が減少すると考えられる。圧縮率８０％以下の場合、耐久性の面において電圧降下も安定していることがこれを証明している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の説明に共する端子金具の斜視図であ
る。

【図２】クリンプ高さとクリンプ幅の説明に共する端子
金具の圧着部における拡大断面図である。

【図３】圧着特性を示す圧着特性曲線を表わすグラフで
ある。

【図４】圧着部断面と圧縮率の関係を示す図である。

【図５】故障態様の説明図である。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】断面Ｕ字形のワイヤバレルを有し、当該
ワイヤバレルにて電線の芯線をかしめて圧着接続する端
子金具であって、圧着前後における芯線断面積の比であ
る圧縮率｛Ａ＝（圧着部分の内部断面積／圧着前の芯線断
面積）｝が、８０％〜８５％となるようにしたことを特徴とする端子
金具。
【請求項２】上記請求項１に記載の端子金具におい
て、上記圧縮率が、８０〜９５％となるようにしたこと
を特徴とする端子金具。
【請求項３】上記請求項１に記載の端子金具におい
て、上記圧縮率が、６５〜８５％となるようにしたことを特徴とする端子金
具。