JPH04115481A - 圧着端子と電線との圧着方法および圧着構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、圧着端子と電線との圧着技術に関し、特に、
圧着後における抵抗値の経時的変化が小さくなる圧着方
法および圧着構造に関するものである。

〔従来の技術〕

圧着端子は、導体圧着部に相手側の電線の導体を挿入し
て加締めるだけで接続ができ、接続作業が簡単なことか
ら広い範囲で使用されている。そして、通常の圧着端子
は、第８図および第９図に符号Ａで示すような形状で、
金属薄板からプレス加工等により成形され、接触部ｌと
、この接触部１に連接する導体圧着部２および、この導
体圧着部２に連接する被覆圧着部３とによって構成され
、第８図に示すように相互に連接した状態で形成される
。

導体圧着部２および被覆圧着部３は、ともに接触部１に
連なる板状体の両端を上方に屈曲して形成した圧着挟持
片２ａ　、３ａを有し、断面が馬蹄形に形成され、馬蹄
形の内部にそれぞれ電線４の芯線である導体４ａを収容
する空間、および絶縁被覆４ｂに覆われたままの電ｖＡ
４を収容する空間が形成されている。また、導体圧着部
２には第１０図にその詳細を示すような凹部５が、圧着
端子Ａの軸方向と交叉する方向に形成され、圧着時に導
体４ａをこの凹部内に押し込んで曲折させ、導体圧着部
２と導体４ａとの圧着を強力にするようになっている。

以上のように構成された圧着端子Ａは、先端の絶縁被覆
を剥ぎ取った電線４と接続されるのであるが、このとき
導体４ａ部分は導体圧着部２上に、絶縁被覆４ｂのまま
の部分は被覆圧着部３上にくるように挿入された後、圧
着装置の圧着下金型６上に載置され、上から圧着上金型
７で押圧して加締められる。

すなわち、導体圧着部２は、上下の圧着金型６および７
の締付力により塑性変形を生じ、導体４ａに密着し、さ
らに導体４ａを凹部５内に押し込んで、第１１図に示す
ように圧着端子Ａと電線４とを接続する。その後、圧着
装置の締付力を除いた後も押圧接触を保持する。

この弾性接触片２ａと導体４ａとの押圧接触力は上記の
締付力による塑性変形量に左右され、塑性変形量が不足
すれば、導体４ａの接触力が不充分となり、導体圧着部
２と導体４ａとの境界面の電気抵抗が増大し、発熱、焼
損の事故が生じたり、あるいは接続している機器側に誤
動作を生ずる原因となる。また、逆に締付力が大きすぎ
れば、電線導体の径が細くなって導体の破断が起こり易
くなり、機械的な強度が低下してしまう。

そこで、第１２図に示す圧着高さ（Ｃ／Ｈ）に寸法公差
を設けて押圧接触力に過不足がないように管理している
。

〔発明が解決しようとする課題］ しかし、圧着時に内部の導体４ａは第１２図のＰ方向に
逃げてしまうので、端子と電線間の接触応力は発生しな
い。そのため、第１３図に示すように、上記の圧着方法
においては導体４ａは導体圧着部２の圧着挾持腕２ａに
完全には密着できず、境界部に微小ではあるが隙間８が
できている。また、第１４図に示すように、導体４ａは
凹部５の入口部分に若干入り込むだけで、凹部５の内部
には隙間９ができてしまう。このような隙間８や９は、
圧着後の熱環境下において、熱膨張率の相違等により時
間の経過乙こ伴って徐々に大きくなり、加えて表面の酸
化も生じ、圧着部の電気抵抗を上昇させる。同時に接続
部の機械的強度も低下することになる。

第１５図に、電線サイズが３の場合の圧着高さと圧着端
子の端子圧着部抵抗との関係を示す。折れ線グラフ■は
圧着直後、同■は１５０時間経過後、同■は３００時間
経過後の各ポイントにおける抵抗値の平均を示す。また
、各折れ線グラフ■から■の各ポイントに引いた垂直の
線分は、そのポイントにおける抵抗値の最大値と最少値
を示し、線分が短いほどバラツキが小さくて安定してい
ることを示す。

折れ線グラフの■によれば、圧着直後はＣ／Ｈが２．３
０〜３．ＯＯｍの広い範囲で抵抗値が低く、しかもバラ
ツキも小さく全く問題のない状態である。

しかし、圧着から１５０時間経過すると、前述したよう
に隙間が太き（なるので、折れ線グラフの■に示すよう
に抵抗値が上昇し、併せてパラツキも大きくなってくる
。そして、３００時間経過すると、■に示すように、抵
抗値の上昇およびバラツキの拡大がさらに進む。このよ
うな状態は直ちに何らかの危険を生しるといったもので
はないが、電力の節約の面からや冷却負荷を減少させる
という観点から改善が望まれる。

これに対し、圧着高さ（Ｃ／Ｈ）を小さくすれば、上記
の問題をある程度解決することができるが、その場合、
前述したように圧着部の機械的な強度が低下してしまう
。

本発明は上記の問題の解決を図ったもので、抵抗値の経
時変化が少ない圧着端子と電線との圧着方法および圧着
構造を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために本発明は、圧着端子の導体
圧着部に電線の導体を挿入し、一対の圧着金型の間に挟
んで圧着する圧着端子と電線との圧着方法において、 前記一対の圧着金型の少なくとも一方に電線と交叉方向
の凹部を形成し、圧着時に圧着端子の導体圧着部に導体
を密着した状態で加締て、該凹部内に膨出させることに
より、導体圧着部に前記凹部に対応した凸部を形成する
構成としている。

または、前記一対の圧着金型の少なくとも一方に電線と
交叉方向の凸帯を形成し、圧着時に圧着端子の導体圧着
部に前記凸帯を陥入させることにより、導体圧着部に導
体と導体圧着部とが密着した状態の凹部を形成する構成
としてもよい。

本発明の圧着端子と電線との圧着構造としては、導体圧
着部に圧着時の内部圧力によって膨出された凸部を形成
した構成、または、圧着金型に形成された凸帯を導体圧
着部に押圧することによって導体圧着部と内部の導体と
が密着した状態で陥入した凹部を形成した構成を採用し
ている。

〔作　用］ 圧着金型に凹部を形成した場合は、先ず、圧着端子の導
体圧着部に電線の導体を挿入し圧着を開始する。圧着の
進行に伴い、導体が受ける圧縮力が増加し、その反力に
よって導体が圧着端子の導体圧着部を外側に押圧するが
、圧着金型に形成された凹部部分に応力が集中し、導体
圧着部は圧着金型に形成された凹部内に膨出し、凹部に
対応した凸部を形成する。この凸部の中は常に導体で充
満されており、導体圧着部と導体との境界にも隙間が全
くないので、酸化等の影響は受けず、時間の経過に伴う
抵抗値の増加や機械的強度の劣化も生しない。

また、圧着金型に凸帯を形成した場合は、該凸帯が圧着
の進行に伴い導体圧着部を押圧し、内部の導体との境界
に隙間が無い状態で陥入した凹部を形成する。この凹部
内においても、経時変化により境界に隙間ができること
はなく、抵抗値の増大は生じない。

［実施例］ 以下に本発明の実施例を図面によって説明する。

第１図から第３図は本発明による圧着装置の実施例を示
す。圧着装置は圧着上金型（以下「クリンパ」という）
１０と、圧着下金型（以下「アンビル」という）１１と
の上下の圧着金型を有し、図示しない駆動装置により、
これらクリンパ１０とアンビル１１とが相対的に接近お
よび離反してアンビル１１の上に載置された圧着端子と
電線端末部とを圧着接続するものである。

クリンパ１０の下端からは、アンビル１１が進退するた
めの加締溝１２が上方に向かって形成されているが、こ
の加締溝１２は入口部分（下端部分）が、位置決めし易
いように広がった案内部となっており、上に向かってカ
ーブして徐々に狭まる形状で、上底部は左右からほぼ半
円状の弧を描いて中心に集束し、集束部分には、先端が
刃状に尖った突起１３が電線の軸方向に沿って形成され
ている。この突起１３は、圧着時に両側の圧接挾持片２
ａ間に入り、圧接挾持片２ａの先端を導体に食い込ませ
、接触の確実性を図るためのものである。さらに、この
突起１３の根本近傍から加締溝１２の両側上部にかけて
断面が半円状の（第３図参照）複数の凹部１４が形成さ
れる。

アンビル１１は、上端が凹面１１ａになって、圧着端子
を載置し易くしている。必要であれば、このアンビル１
１にもクリンパと同様の凹帯１５を形成してもよい。

第４図に示すものは、本発明に使用される圧着端子Ａ′
で、第９図に示すものとほぼ同様であるが、凹部５が形
成されていない点で相違する。

かかる圧着端子Ａ′に従来例で説明したのと同様に電線
４を挿入し、第１図の圧着装置のアンビル１１上に載置
し、クリンパ１０を接近させて圧着を開始する。

第５図（ａ）から（Ｃ）は圧着初期から圧着完了時まで
の導体圧着部２の断面状態を示す。圧着初期は（ａ）に
示すように導体圧着部２は軸方向には真っ直くな状態を
保って加締められていく。加締の程度が進むにつれて導
体４ａが受ける圧縮力Ｐが増大し、それによって生じる
反力が凹帯１４に対応する部分に集中し、導体圧着部２
の凹帯１４に対応する部分が膨出し初め（第５図（ｂ）
）、凹部１４内に進入して凸部１６を形成する（第５図
（Ｃ））。凹帯１４は前述したように断面形状が半円状
に形成されているので、膨出された凸部１６が進入し易
くなっている。

第６図は圧着後の外観、第７図はその側面を示す。

このような凸部１６は、その形成過程から明らかなよう
に、常に内部に導体４ａが充満しており、また、導体圧
着部２と導体４ａとの境界には隙間ができず、この状態
は圧着力が除去された後も続く。すなわち、凸部１６内
に充満した導体４ａには元の平らな状態に戻ろうとする
反発応力が残留し、さらに、凸部１６自身も元の状態に
戻ろうとする応力を有しているため、導体４ａと導体圧
着部２との境界には、何時間経過しても隙間を生じるこ
とはない。したがって、境界面が酸化するといった問題
も、経時変化により抵抗が増大するという問題も起こら
ない。また、隙間ができないことから、機械的な特性に
ついても安定している。

上記の実施例は、金型に凹帯１４，１５を形成したもの
であるが、凹帯の代わりに凸帯を形成し、この凸帯によ
って圧着端子を押圧し、導体圧着部に凹部を形成する構
成としてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、圧着端子と電線導
体との境界に隙間ができないので、境界面の酸化といっ
た問題もなく、隙間があることに起因する抵抗の経時的
増加や、機械的強度の経時的な劣化を防止することがで
き、安定した接続状態を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の圧着装置の要部を示す正面図、第２図
は第１図のＦ−Ｆ断面図、 第３図は！２図の要部拡大図、 第４図は本発明に使用する圧着端子の斜視図、第５図は
導体圧着部の加締中の状態を示す図で、（ａ）は加締初
期、（ｂ）は加締中期、（Ｃ）は加締完了時を示す断面
図、 第６図は圧着後の圧着端子と電線との接続構造を示す斜
視図、 第７図は第６図のＧ祖国、 第８図は従来の圧着作業を示す斜視図、第９図は従来の
圧着端子の斜視図、 第１０図は第９図のＢ−Ｂ断面図、 第１１図は圧着後の圧着端子と電線との接続構造を示す
斜視図、 第１２図は第１１図のＣ視図、 第１３図は第１１図のＤ−Ｄ断面図、 第１４図は第１１図のＥ−Ｅ断面図、 第１５図は従来の圧着端子の圧着高さ（Ｃ／Ｈ）と抵抗
値との関係を示す線図である。 Ａ′・・・圧着端子、■・・・接続部、２・・・導体圧
着部、３・・・被覆圧着部、４・・・電線、４ａ・・・
導体、４ｂ・・・絶縁被覆、１０・・・圧着上金型、１
１・・・圧着下金型、１４．１５・・・凹溝、１６・・
・凸部。 第 図 第 図 第 図 第 図 第１１図 擲今 （Ｃ１１ （ｂ） （Ｃ） 第 図 第 図 第 図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧着端子の導体圧着部に電線の導体を挿入し、一
   対の圧着金型の間に挟んで圧着する圧着端子と電線との
   圧着方法において、 前記一対の圧着金型の少なくとも一方に電線と交叉方向
   の凹帯を形成し、圧着時に圧着端子の導体圧着部に導体
   を密着した状態で加締て、前記凹帯内に膨出させること
   により、導体圧着部に前記凹帯に対応した凸部を形成す
   ることを特徴とする圧着端子と電線との圧着方法。
2. （２）圧着端子の導体圧着部に電線の導体を挿入し、一
   対の圧着金型の間に挟んで圧着する圧着端子と電線との
   圧着方法において、 前記一対の圧着金型の少なくとも一方に電線と交叉方向
   の凸帯を形成し、圧着時に圧着端子の導体圧着部に前記
   凸帯を陥入させることにより、導体圧着部に導体と導体
   圧着部とが密着した状態の凹部を形成することを特徴と
   する圧着端子と電線との圧着方法。
3. （３）圧着端子の導体圧着部に電線の導体を挿入して圧
   着した圧着端子と電線との圧着構造において、 導体圧着部に圧着時の内部圧力によって膨出された凸部
   を形成したことを特徴とする圧着端子と電線との圧着構
   造。
4. （４）圧着端子の導体圧着部に電線の導体を挿入して圧
   着した圧着端子と電線との圧着構造において、 圧着金型に形成された凸帯を導体圧着部に押圧すること
   によって導体圧着部と内部の導体とが密着した状態で陥
   入した凹部を形成したことを特徴とする圧着端子と電線
   との圧着構造。