JPH07190868A - 圧着部の電線反発力測定方法 - Google Patents

圧着部の電線反発力測定方法

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JPH07190868A
JPH07190868A JP32855493A JP32855493A JPH07190868A JP H07190868 A JPH07190868 A JP H07190868A JP 32855493 A JP32855493 A JP 32855493A JP 32855493 A JP32855493 A JP 32855493A JP H07190868 A JPH07190868 A JP H07190868A
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JP
Japan
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terminal
electric wire
crimp
compression
wire
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JP32855493A
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English (en)
Inventor
Kazuhito Sano
一仁 佐野
Hirohiko Fujimaki
裕彦 藤巻
Nobuyuki Asakura
信幸 朝倉
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Yazaki Corp
Original Assignee
Yazaki Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/04Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for forming connections by deformation, e.g. crimping tool
    • H01R43/048Crimping apparatus or processes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 定量的な電線反発力の解析を可能にする圧着
部の電線反発力測定方法を提供する。 【構成】 電線2を入れて圧着端子1を加締めた場合の
弾性復元量D1と、電線を入れないで圧着端子1を加締
めた場合の弾性復元量D2の差を求め、この差に相当す
る変位を端子に与える荷重を求め、その値を電線反発力
とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等のワイヤーハ
ーネスの接続方法の主体である圧着端子の圧着部に存在
する電線反発力(弾性エネルギーにより電線と端子の境
界面に生じる力)の測定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】圧着端子を用いた接続方法は、図9
(a)に示すように、圧着端子1の上に絶縁被覆を剥が
した電線2を置き、図9(b)に示すように、機械的に
クリンパ3とアンビル4間で高圧力をかけることによ
り、圧着端子1と電線2を塑性変形させて、電気的結合
を得るというものである。
【0003】ところで、圧着のメカニズムは不明な点が
数多く存在し、この不明な点を明らかにすることが、今
後のワイヤーハーネス接続部の信頼性向上に必要不可欠
なことであると考えられている。そして、圧着部におけ
る応力解析は、その代表的なものの一つと言える。
【0004】従来、例えば特開平4−125435号公
報に示されるように、光弾性、有限要素法、X線回折等
によって、様々な応力解析が行われている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、圧着部が極端
な塑性変形体であること、圧着部が非常に小さな曲面形
状を成していることから、定量的な解析及び測定には限
界があった。
【0006】本発明は、上記事情を考慮し、定量的な内
部応力の解析を可能にする圧着端子の圧着部の電線反発
力測定方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、電線
を入れて加締めたものと、入れないで加締めたものとの
差をとることにより、圧着端子の圧着部の電線反発力を
求める方法であって、次の(a)〜(d)の工程を備え
たことを特徴としている。
【0008】(a)圧着端子で電線の周囲を包囲し、そ
の状態で圧縮力を付与して圧着端子を電線に圧着させた
場合の最大圧縮時の圧縮方向の圧着部寸法C/H(B)
と、前記圧縮力を除くことで弾性復元した状態の圧着部
寸法C/Hとから、電線と端子の弾性復元量D1を求め
る第1の工程。
【0009】(b)電線を内部に挿入しない空の状態の
圧着端子を、前記圧着部寸法C/H(B)になるまで圧
縮し、それから圧縮力を除くことで弾性復元した状態の
圧着部寸法C/Hと、前記最大圧縮時の圧着部寸法C/
H(B)とから、端子のみの弾性復元量D2を求める第
2の工程。
【0010】(c)前記第1の工程で求めた電線と端子
の弾性復元量D1と、第2の工程で求めた端子のみの弾
性復元量D2との差D3を求める第3の工程。
【0011】(d)前記第3の工程で得た差D3相当の
変位を圧着端子に与えるのに必要な荷重を割り出し、こ
の荷重を電線反発力とする第4の工程。
【0012】また、請求項2の発明は、次の(a)〜
(b)の工程をを備えたことを特徴としている。
【0013】(a)圧着端子で電線の周囲を包囲し、そ
の状態で圧縮力を付与して圧着端子を電線に圧着させた
場合の最大圧縮時の圧縮方向の圧着部寸法C/H(B)
と、前記圧縮力を除くことで弾性復元した状態の圧着部
寸法C/Hとから、電線と端子の弾性復元量D1を求め
る第1の工程。
【0014】(b)電線を内部に挿入した状態で圧着端
子を前記圧着部寸法C/H(B)の近傍値になるまで圧
縮し、同近傍値になった時点で電線を圧着端子から除い
て、その空になった状態の圧着端子を前記圧着部寸法C
/H(B)になるまで圧縮し、それから圧縮力を除くこ
とで弾性復元した状態の圧着部寸法C/Hと、前記最大
圧縮時の圧着部寸法C/H(B)とから、端子のみの弾
性復元量D2を求める第2の工程。
【0015】(c)前記第1の工程で求めた電線と端子
の弾性復元量D1と、第2の工程で求めた端子のみの弾
性復元量D2との差D3を求める第3の工程。
【0016】(d)前記第3の工程で得た差D3相当の
変位を圧着端子に与えるのに必要な荷重を割り出し、こ
の荷重を電線反発力とする第4の工程。
【0017】
【作用】圧縮力を付与して電線と端子を圧着接続した場
合、その圧縮力を取り除くと、圧着部は弾性エネルギー
により弾性復元する(=戻り現象)。圧着端子のみを圧
縮した場合も同様に弾性復元する。電線と端子を圧着し
た場合の弾性復元量D1と圧着端子のみを圧縮した場合
の弾性復元量D2との差D3は、電線の反発力により生
じた差である。したがって、その差に相当する変位を圧
着端子に与えるために必要な荷重を求めれば、その値が
圧着部の電線反発力であると考えることができる。
【0018】請求項1の発明では、第1の工程で電線と
端子の弾性復元量D1を求め、第2の工程で端子のみの
弾性復元量D2を求め、第3の工程でその差D3を求
め、第4の工程でその差より電線反発力を求める。
【0019】請求項2の発明では、第2の工程を実行す
る際、圧着端子の形状的特徴を考慮し、圧着端子の中に
途中まで電線を入れておく。こうすることにより、圧着
端子の先端が圧着端子の内底面に先に当たって、無用な
弾性復元作用が発生しないようになる。
【0020】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。
【0021】この実施例では、まず、オートグラフに圧
着用アプリケータを設置し、実際の圧着過程と同様にク
リンパを上下させて、圧縮、上昇の工程を行い、この動
作中の圧縮荷重と圧着部の上端位置の変位(圧着部の圧
縮方向の高さ寸法)を測定する。変位はレーザ変位計等
で精密計測する。この変位から、図3に示すクリンプ高
さが分かる。
【0022】実験は、二つの場合について同一条件の圧
着端子を用いて行う。第一の実験では、圧着端子により
電線を包み込むようにして通常の圧縮、上昇の工程を行
い、荷重と変位の関係を測定する。第二の実験では、圧
着端子のみに対し、電線がある場合と同様にして圧縮、
上昇の工程を行い、荷重と変位の関係を測定する。
【0023】この実験で得られる典型的な荷重−変位曲
線のスタイルを図2に示す。圧縮過程から上昇過程に変
化する時点、つまり最大圧縮時の圧着部寸法をC/H
(B)とし、圧着過程を終了し、圧縮力を除くことで弾
性復元した状態の圧着部寸法をC/Hとすると、C/H
(B)とC/Hの差D1が弾性エネルギーによる弾性復
元量(戻り量)である。
【0024】図1に示すような電線が存在する(a)の
場合の「端子+電線」の弾性復元量D1と、電線が存在
しない(b)の場合の端子のみの弾性復元量D2の差D
3を求めると、この差D3が電線の反発力により生じた
差である。したがって、この電線の有無により生じた差
D3相当の変位を圧着端子1に与えるために必要な荷重
が電線反発力であると見做せる。
【0025】なお、図4に示すように、電線の有無によ
り端子断面形状は大きく異なる。特に電線が圧着過程の
最初から最後まで無い端子のみの場合は、圧着端子の先
端が圧着端子の内底面に接触(底付き)する可能性が大
きくなる。圧着端子の先端が圧着端子の内底面に接触す
ると、実際の圧着状態に近い弾性復元量を求めることは
不可能になってしまう。
【0026】そこで、この実施例では、所望の圧着部寸
法C/Hになる少し前、つまり近傍値になるまでは電線
を入れた状態で圧着操作を進め、近傍値になった時点で
電線を圧着端子から引き抜き、その状態で残りわずかを
加締めて所定の圧着部寸法C/Hに圧縮する。そして、
この場合の弾性復元量D2を求めて、D1との差D3を
求める。
【0027】このようにして得た結果を図5に示す。こ
の図は、最大圧縮時の圧着部寸法C/H(B)と、弾性
復元した状態の圧着部寸法C/Hの差「C/H−C/H
(B)」を、C/H(B)毎に測定した結果を示す。黒
丸は電線と端子を共に圧縮した場合のデータ、白丸は端
子のみを圧縮した場合のデータである。図6は前記黒丸
データと白丸データの差、つまり電線反発力による変位
量(=D3)と、クリンプ高さC/Hの関係を示す図で
ある。この図から分かるように、クリンプ高さC/Hが
所定の範囲(適度のクリンプ高さ)のときに、電線反発
力による変位量が最大になり、その範囲外になるに従い
同変位量が減少する。
【0028】図7は、図6の変位量と、端子のみの荷重
−変位曲線とから求めた電線反発力をクリンプ高さC/
Hを横軸にして示した図である。この図から明らかなよ
うに、クリンプ高さC/Hが所定の範囲にあるとき、電
線反発力は非常に高い値を示し、その範囲外では電線反
発力が減少する。
【0029】次に内部応力と固着力の相関関係について
見てみる。
【0030】図8はクリンプ高さC/Hを横軸にとっ
て、固着力を測定した結果を示す。この結果を見ると分
かるように、固着力のカーブと、前述の図7に示した電
線反発力のカーブは非常に似ている。したがって、電線
反発力の測定結果は固着力の評価に利用できる可能性が
大である。これは、電線反発力が、端子と電線の境界面
に作用する力であることからも説明できる。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よれば、今まで測定できなかった圧着部の電線反発力測
定が可能となり、圧着部の電線反発力を定量的に解析で
きるようになる。
【0032】また、請求項2の発明によれば、端子のみ
の弾性復元量を正確に測定することができるようにな
り、電線反発力の測定精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の説明に用いる圧着部の断面
図であり、(a)は端子で電線を包んで圧縮した状態
(左)およびその圧縮力を除いた状態(右)を示す図、
(b)は電線を抜いた空の端子を圧縮した状態(左)お
よびその圧縮力を除いた状態(右)を示す図である。
【図2】本発明の一実施例の説明に用いる図であり、圧
着部に加える荷重と圧着部に生じる変位(圧着部の高さ
の変化)の関係を、電線の有無別に測定した結果(荷重
−変位曲線)を示す特性図である。
【図3】本発明の一実施例の説明に用いる電線圧着部の
断面図である。
【図4】本発明の一実施例の説明に用いるクリンプ高さ
(C/H)の違いによる圧着部の断面形状の違いを、電
線と端子両方を圧縮した場合、空の端子のみを圧縮した
場合、ある程度圧縮するまで電線を端子に入れておきあ
る程度圧縮した段階で電線を除いた場合の別に示す図表
である。
【図5】本発明の一実施例の説明に用いる図であり、電
線の有無による圧着部の弾性エネルギーによる戻り量
(変位量)の違いを、圧縮時のクリンプ高さC/H
(B)毎に測定した結果を示す特性図である。
【図6】本発明の一実施例の説明に用いる図であり、図
5に示した結果から導き出した電線の有無による戻り量
の差(=電線反発力による変位量)と、圧着部のクリン
プ高さの関係を示す特性図である。
【図7】本発明の一実施例の説明に用いる図であり、図
6に示した電線反発力による変位量の変化から導き出し
た、電線反発力と圧着部のクリンプ高さの関係を示す特
性図である。
【図8】本発明の一実施例の説明に用いる図であり、圧
着部の固着力とクリンプ高さの関係を示す特性図であ
る。
【図9】従来一般に行われている端子圧着方法の説明図
である。
【符号の説明】
1 圧着端子 2 電線
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年2月28日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項2
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0029
【補正方法】変更
【補正内容】
【0029】次に電線反発力と固着力の相関関係につい
て見てみる。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年6月23日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】本発明の一実施例の説明に用いる圧着部の断面
図であり、(a)は端子で電線を包んで圧縮した状態
(左)およびその圧縮力を除いた状態(右)を示す図、
(b)は電線を抜いた空の端子を圧縮した状態(左)お
よびその圧縮力を除いた状態(右)を示す図、(c)は
電線を圧縮した状態(左)およびその圧縮力を除いた状
態(右)を仮定して示す図である。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年6月24日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】また、請求項2の発明は、次の(a)〜
(b)の工程を備えたことを特徴としている。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電線の周囲を包囲するようにして電線に
    圧着される圧着端子の圧着部の電線反発力測定方法にお
    いて、 圧着端子で電線の周囲を包囲し、その状態で圧縮力を付
    与して圧着端子を電線に圧着させた場合の最大圧縮時の
    圧縮方向の圧着部寸法C/H(B)と、前記圧縮力を除
    くことで弾性復元した状態の圧着部寸法C/Hとから、
    電線と端子の弾性復元量D1を求める第1の工程と、 電線を内部に挿入しない空の状態の圧着端子を、前記圧
    着部寸法C/H(B)になるまで圧縮し、それから圧縮
    力を除くことで弾性復元した状態の圧着部寸法C/H
    と、前記最大圧縮時の圧着部寸法C/H(B)とから、
    端子のみの弾性復元量D2を求める第2の工程と、 前記第1の工程で求めた電線と端子の弾性復元量D1
    と、第2の工程で求めた端子のみの弾性復元量D2との
    差D3を求める第3の工程と、 前記第3の工程で得た差D3相当の変位を圧着端子に与
    えるのに必要な荷重を割り出し、この荷重を電線反発力
    とする第4の工程とを備えたことを特徴とする圧着端子
    の圧着部の電線反発力測定方法。
  2. 【請求項2】 電線の周囲を包囲するようにして電線に
    圧着される圧着端子の圧着部の電線反発力測定方法にお
    いて、 圧着端子で電線の周囲を包囲し、その状態で圧縮力を付
    与して圧着端子を電線に圧着させた場合の最大圧縮時の
    圧縮方向の圧着部寸法C/H(B)と、前記圧縮力を除
    くことで弾性復元した状態の圧着部寸法C/Hとから、
    電線と端子の弾性復元量D1を求める第1の工程と、 電線を内部に挿入した状態で圧着端子を前記圧着部寸法
    C/H(B)の近傍値になるまで圧縮し、同近傍値にな
    った時点で電線を圧着端子から除いて、その空になった
    状態の圧着端子を前記圧着部寸法C/H(B)になるま
    で圧縮し、それから圧縮力を除くことで弾性復元した状
    態の圧着部寸法C/Hと、前記最大圧縮時の圧着部寸法
    C/H(B)とから、端子のみの弾性復元量D2を求め
    る第2の工程と、 前記第1の工程で求めた電線と端子の弾性復元量D1
    と、第2の工程で求めた端子のみの弾性復元量D2との
    差D3を求める第3の工程と、 前記第3の工程で得た差D3相当の変位を圧着端子に与
    えるのに必要な荷重を割り出し、この荷重を内部応力と
    する第4の工程とを備えたことを特徴とする圧着端子の
    圧着部の電線反発力測定方法。
JP32855493A 1993-12-24 1993-12-24 圧着部の電線反発力測定方法 Pending JPH07190868A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009104762A1 (ja) * 2008-02-20 2009-08-27 矢崎総業株式会社 圧着性能係数算出装置、接触性能係数算出装置、圧着性能係数算出方法、及び接触性能係数算出方法
JP2009199791A (ja) * 2008-02-20 2009-09-03 Yazaki Corp 圧着性能係数算出装置及び圧着性能係数算出方法
JP2009199792A (ja) * 2008-02-20 2009-09-03 Yazaki Corp 接触性能係数算出装置及び接触性能係数算出方法

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WO2009104762A1 (ja) * 2008-02-20 2009-08-27 矢崎総業株式会社 圧着性能係数算出装置、接触性能係数算出装置、圧着性能係数算出方法、及び接触性能係数算出方法
JP2009199791A (ja) * 2008-02-20 2009-09-03 Yazaki Corp 圧着性能係数算出装置及び圧着性能係数算出方法
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