WO2007043345A1

WO2007043345A1 - 端子付き電線の製造方法及び端子付き電線並びに端子圧着装置

Info

Publication number: WO2007043345A1
Application number: PCT/JP2006/319265
Authority: WO
Inventors: Shigeru Ogihara; Kensaku Takata; Mikiko Kosaka; Toshio Kometani
Original assignee: Autonetworks Technologies, Ltd.; Sumitomo Wiring Systems, Ltd.; Sumitomo Electric Industries, Ltd
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2006-09-28
Publication date: 2007-04-19

Abstract

　端子を電線に圧着接続するに際し、安定した電気的接触と、固着力を得ることができる端子付き電線の製造方法を提供する。　電線１０の軸方向に複数に分割された分割クリンパ３０が、端子２０の芯線圧着部２６を押圧する端子押圧面３２に前記軸方向に段差がないよう一体的に重なり合った状態で所定の高さまで押し下げられて、電線１０と前記芯線接続部２６とが全体的に均等に圧着接続され、続いて、前記分割クリンパ３０は部分的に前記所定の高さに留まり、前記芯線圧着部２６を押圧固定しつつ、前記分割クリンパ３０の他の部分は更に押し下げられ、前記芯線圧着部を局所的に更に強く押圧して、端子２０を電線１０に圧着接続する。

Description

明細書

端子付き電線の製造方法及び端子付き電線並びに端子圧着装置技術分野

[0001] 本発明は端子付き電線の製造方法及び端子付き電線並びに端子圧着装置に関し

、更に詳しくは、電線の端末部分に剥き出しにされた芯線に圧着片を介して端子を圧着接続するに際し、端子と電線の良好な電気的接続と機械的固着力を兼ね備えた端子付き電線の製造方法に関する。

背景技術

[0002] 近年、自動車に搭載される電気 ·電子機器は多様性を増し、高性能、多機能化が急速に進められてきている。これら個々の機器には、端子を接続された電線がコネクタを介して接続されており、これらの端子付き電線を介して信号の伝送および電源の供給を行っている。機器の高性能化に伴い、これらの電線と端子の接続信頼性の向上が要求されており、電気的接続信頼性を向上すると固着力が低下するという背反事項を解決することが重要である。

[0003] 一般に、このような電線に端子を接続するに際しては、絶縁性の被覆材を皮剥ぎして露出された芯線を、対向して立設された対をなす圧着片を備えた端子の芯線圧着部に載置して、この芯線圧着部をクリンパとアンビルで上下力も押圧して力しめる圧着接続が行われてヽる。このような圧着接続により電線に端子を接続する場合には、端子と電線との間で所定の固着力及び接触抵抗を得るために、最適なクリンプ高さ（ C/H)やクリンプ幅 (CZW)を設定する。

[0004] 図 10に示されるように、クリンプ高さ（CZH)の変化に伴って、端子と電線との間の固着力及び接触抵抗が変化する。これら、固着力と接触抵抗の両方で所定の性能を満たすためには、固着力に要求される性能を満たす範囲 Iと、接触抵抗に要求される性能を満たす範囲 Πの重なり合う範囲 Aの中でクリンプ高さ（CZH)を設定しなくてはならない。

[0005] 一方では、このような端子と電線との圧着接続部の固着力及び接触抵抗の性能の向上が求められており、それぞれに要求される性能を満たす範囲 I及び Πは益々狭くなってきている。すると、これらの要求される性能を満たす範囲 I及び πの重なる範囲 Aは極めて狭い範囲となり、前記のような芯線圧着部全体を均等に力しめる方法では、要求される性能を満たすように端子と電線を接続するのは困難を極める。

[0006] そこで、このような問題を解決する圧着方法として、例えば特開昭 59— 165390号公報に記載されているような、階段状の形状を有するクリンパで端子の圧着部を圧着する方法が提案されている。図 11は、特開昭 59— 165390号公報に記載の圧着方法で端子 120を電線 130に圧着した状態を示したものである。この端子 120の上に載置された電線 130の先端方向を前方、該電線 130の基部側を後方として説明する

[0007] この特開昭 59— 165390号公報に記載されたクリンパ 110は、端子 120を強くかしめる部分である前方側 112と弱くかしめる部分である後方側 114を有している。このようなクリンパ 110を用いて端子 120の芯線圧着部 122をかしめることにより、芯線圧着部 122の前方側 122aはクリンプ高さ（CZH)が低くなり、後方側 122bはクリンプ高さ (CZH)が高くなる。従って、この前方側 122aでは、接触抵抗等の電気的性能を確保するのに最適なクリンプ高さ（CZH)を設定し、後方側 122bでは端子 120の電線 130への固着力等の機械的強度に最適なタリンプ高さ（CZH)を設定して端子 120 を電線 130に圧着接続することができる。

[0008] し力しながら、このような階段状のクリンパ 110を用いて芯線圧着部 122を力しめると、先ず、最も突出しているクリンパの前方側 112のみが芯線圧着部 122の前方側 1 22aを押圧し始める。すると、芯線圧着部 122の前方側 122aで力しめられた芯線 13 2は押しつぶされ、芯線 132の素線自体が電線の軸方向に押し出されて伸びてしまう。続いて、クリンパの後端側 114が芯線圧着部 122の後方側 122bを押圧してかしめる。

[0009] そして、クリンパ 110が上昇し芯線圧着部 122を解放すると、芯線圧着部 122は、その弾性で僅かではあるが圧着前の形状に戻ろうとする、所謂スプリングバックという現象が発生する。ここで、クリンパ 110が芯線圧着部 122を介して芯線 132を押圧した時の芯線 132の素線の変形が微小なものであれば、芯線圧着部 122がスプリングノックして芯線 132を挟持する力が弱まるのに伴って、素線の変形もある程度まで追従して回復することができる。

[0010] 図 11 (b)及び図 11 (c)は、芯線圧着部 122の前方側 122aと後方側 122bの径方向の断面を示したものである。クリンプ高さ（CZH)が高い後方側 122bでは芯線 13 2の素線があまり細くなつておらず、芯線圧着部後方側 122b内で大きな隙間は生じない。しかし、図 11 (b)に示されるように、芯線圧着部 122の前方側 122aでは、タリンプ高さ（CZH)が低く芯線が強く押圧されて、るので、芯線 132を構成する素線自身が細くなつている。そのため、芯線と端子との間、および芯線の素線同士の間に隙間が生じてしまう。これにより電気的接続が悪くなり、所定の電気的性能を満たすことができない。また、このように芯線が細くなると、接触抵抗が上がってしまうだけではなぐ芯線の機械的強度が弱くなり、芯線が切れやすくなる等の問題も発生する。発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0011] そこで、本発明が解決しょうとする課題は、端子を電線に圧着接続するに際し、端子と電線の良好な電気的接続と機械的固着力を兼ね備え、端子の圧着片でかしめられた芯線の伸びや細りを抑え、安定した電気的接触と、固着力を得ることができる端子付き電線の製造方法及び端子付き電線並びに端子圧着装置を提供すること〖こある。

課題を解決するための手段

[0012] 上記課題を解決するために、本発明に係る端子付き電線の製造方法は、導電性の素線からなる芯線が絶縁性の被覆材に覆われてなる電線端末に導電性の端子が接続された端子付き電線を製造するに際し、この端子の相手側端子と接続する接続部の一端カゝら延設された基底部の両側に対向して立設された圧着片を備えた芯線圧着部に前記電線の剥き出しにされた芯線を載置して、この芯線圧着部をアンビルに設けられる端子受け面に受止させ、このアンビルに対向して配置され前記端子の芯線圧着部に載置された電線の軸方向に複数に分割された分割クリンパが、前記端子の芯線圧着部を押圧する端子押圧面に前記電線の軸方向に段差がないよう一体的に重なり合った状態で所定の高さまで押し下げられて、この端子押圧面と前記アンビルの端子受け面との間で前記芯線接続部が挟圧されて、前記電線と前記芯線接続部とが全体的に均等に圧着接続され、続いて、前記分割クリンパは部分的に前記所定の高さに留まり、前記芯線圧着部を押圧固定し、前記分割クリンパの他の部分は前記所定の高さから更に押し下げられ、前記芯線圧着部を局所的に更に強く押圧し、前記芯線圧着部に径方向の全体力強く押圧された部分と弱く押圧された部分とが軸方向に混在した状態で前記芯線に前記端子が圧着接続されるようにしたことを要旨とするものである。

[0013] 更に、前記複数の分割クリンパの一部が前記所定の高さから更に押し下げられる際に、前記芯線圧着部の前記電線の基部側に位置する分割クリンパが前記所定の高さに留まり前記芯線圧着部の電線端末側若しくは中間部位の分割クリンパが更に押し下げられることにより、前記芯線に前記端子が強く圧着接続されるようにすれば好ましい。

[0014] また、前記複数の分割クリンパの前記所定の高さ力押し下げられる部位のクリンパの前記電線の基部側の端面と前記端子押圧面とからなる角部が面取りされた分割クリンパにより前記芯線に前記端子が強く圧着接続されるようにすればより好ましい。

[0015] 更に、前記複数の分割クリンパの一部が前記芯線接続部を更に強く押圧する部分にお、て、前記芯線圧着部の前記基底部の両側に対向して立設された前記圧着片の高さを、前記電線の基部側の高さより低くした端子を用いれば、本発明に係る端子付き電線の製造方法に好適である。

[0016] また、前記本発明に係る製造方法により端子付き電線を製造するためには、電線が載置された端子をクリンパとアンビルとで押圧して前記芯線に前記端子を圧着接続する端子圧着装置であって、前記端子を受ける受け面が設けられたアンビルと、前記アンビルの受け面に対向配置されたクリンパとを備え、このクリンパが前記端子に圧着接続される電線の軸方向に複数に分割されて、これらの分割された各クリンパが独立して前記アンビルに対して離間接近可能であることを特徴とする端子圧着装置が好適に用いられる。

発明の効果

[0017] 上記本発明に係る端子付き電線の製造方法によれば、電線の芯線を端子の芯線圧着部で挟んでかしめる際に、先ず、前記分割クリンパは前記電線の軸方向に段差力いように一体的に重なり合った状態で所定の高さまで押し下げられて、芯線圧着部をかしめるので、この芯線圧着部に挟持された芯線が全体的に均等な力で締めつけられて固定されることになる。

[0018] 続、て、このように芯線圧着部内での芯線の移動が規制された状態で、前記分割クリンパが局所的に前記所定の高さから更に押し下げられて、前記芯線接続部を更に強く押圧する。これにより、この局所的に更に強く押圧された部分では、芯線圧着部が更に強く芯線をかしめることになる。この時、前記分割クリンパの他の部分は前記所定の高さに押し下げられた状態を維持して、芯線圧着部を押圧固定し続ける。

[0019] 従って、前記芯線圧着部の局所的に強く押圧された部分の少なくとも一端では芯線が固定されており、芯線が強くかしめられても芯線が伸びて逃げてしまい細くなつてしまうことを防ぐことができる。このような、芯線の逃げや細りが抑制された状態で芯線圧着部により芯線を強くかしめるので、芯線圧着部内を芯線が隙間無く詰まった状態にすることができる。

[0020] これにより、芯線と芯線圧着部、及び芯線を構成する素線同士の接触が良くなり、非常に良好な電気的接触を得ることができる。

[0021] 一方、前記分割クリンパが前記所定の高さに押し下げられた状態を維持する部分において芯線圧着部は、端子と芯線の良好な固着力を有しており、前記局所的に強く押圧された部分を保護することができる。

[0022] また、前記分割クリンパが前記芯線接続部を更に強く押圧する際に、前記所定の高さに押し下げられた状態を維持する部分が、前記芯線圧着部に挟持されている電線の基部側に配置されて、前記芯線圧着部が局所的に強く押圧される部分が前記電線の先端側若しくは、芯線圧着部の前記基部側端部以外の位置に配置されるようにすると良い。このようにすれば、例えば電線が引っ張られたり、屈曲されたりすることによって、電線に無理な力が加わっても、端子と芯線との圧着接続部分において、このような力が最も加わり易い部分、つまり芯線圧着部の電線基部側に、良好な固着力を有する弱く圧着された部分が配置されることとなる。従って、良好な電気的接触を有する、強く押圧された部分には力が伝わり難いので、電線固着力と電気的接続信頼性を両立させることができる。 [0023] 更に、前記分割クリンパを構成する各クリンパ同士の突き合わせ面と端子を押圧する端子押圧面とからなる角部が面取りされてテーパ部が形成されていれば、端子の前記芯線圧着部の強く押圧される部分と弱く押圧される部分との境目が滑らかになる。従って、この芯線圧着部の強く押圧される部分と弱く押圧される部分との境目で芯線圧着部が大きな変形に耐えきれず、亀裂が入る等の問題が生じにくい。

[0024] 前記分割クリンパが局所的に前記芯線接続部を更に強く押圧する部分において、芯線圧着部の前記基底部の両側に対向して立設された圧着片の高さが低く形成された端子を用いれば、より好ましい。圧着加工前の前記圧着片の高さは、圧着加工後の前記芯線の円周方向の長さに相当し、前記芯線接続部を更に強く押圧する部分で、圧着片が芯線圧着部の基底部に達してしまい圧着不良を起こすのを防ぐことができる。

[0025] このように、端子に載置された電線の軸方向に分割された少なくとも 2以上の独立して上下動可能な分割クリンパを備える端子圧着装置によれば、前記芯線圧着部を前記芯線に、良好な電気的接続と機械的固着力の両方を兼ね備えた状態で圧着接続することができる。

図面の簡単な説明

[0026] [図 1]本発明の第 1の実施形態に係る端子付き電線の接続前の状態を示したものである。

[図 2]図 2 (a)〜(d)は、図 1に示した端子付き電線の接続過程を示した断面矢視図である。

[図 3]図 1に示した端子付き電線の接続後の状態を示したものである。

[図 4]図 4 (a)及び (b)は、図 3に示した端子付き電線の芯線圧着部の径方向の断面図である。

[図 5]図 5 (a)〜 (f)は、本発明の第 2の実施形態に係る端子付き電線の接続過程を示した断面矢視図である。

[図 6]図 6 (a)〜 (c)は、本発明の第 3の実施形態に係る端子付き電線の接続過程を示した断面矢視図である。

[図 7]図 7 (a)〜 (d)は、本発明の第 4の実施形態に係る端子付き電線の接続過程を示した断面矢視図である。

[図 8]本発明の実施例 1と比較例 1, 2の接触抵抗を比較して示すグラフである。

[図 9]本発明の実施例 1と比較例 1 , 2の固着力を比較して示すグラフである。

[図 10]端子と電線との固着力及び接触抵抗のクリンプ高さ（CZH)への依存性を示したグラフである。

[図 11]従来の端子付き電線の圧着過程を示した図である。

発明を実施するための最良の形態

[0027] 以下、本発明の第 1の実施形態について図 1〜図 3を参照して詳細に説明する。尚、この端子の上に載置された電線の先端側を前方、該電線の基部側を後方とする。図 1は電線 10の端末に端子 20が圧着接続される前の状態を示した斜視図であり、図 2は、図 1に示した電線 10に端子 20を圧着接続する過程を断面図で示したものである。図 3は図 1に示した電線 10に端子 20が圧着接続された状態の斜視図である。

[0028] 図 1に示すように、電線 10は、金属素線を複数本撚り合わせてなる芯線 12の外周に絶縁性の合成樹脂からなる被覆材 14が被覆されたもので、端末部分の被覆材 14 が所定長さ皮剥されて芯線 12が露出されている。

[0029] 端子 (この場合、メス型） 20は、金属製の板状部材を屈曲加工して形成されたもので、接続部 22と、基底部 24と、圧着片 26a, 26bからなる芯線圧着部 26と、圧着片 2 8a, 28bからなる被覆圧着部 28とを有している。

[0030] 接続部 22は、略角筒状に形成されるとともに、その内部には弾性接触片 22aが設けられ、図示しな!ヽ相手側端子 (この場合はォス型となる）の先端部が挿入されることにより電気的に導通される。基底部 24は、接続部 22の後端部より延出されて、この基底部 24の途中部位の左右両側には、電線 10の芯線 12を力しめ固定するための一対の芯線用圧着片 26a、 26bが上方に向かって立設されており、芯線圧着部 26を構成している。また、基底部 24の後端部の左右両側には、電線 10の被覆 14をかしめ固定するための一対の被覆用圧着片 28a、 28bが同じく上方に向力つて立設されて、被覆圧着部 28を構成している。

[0031] 尚、芯線圧着部 26に設けられる芯線用圧着片 26a、 26bは、少なくとも一対設けられていれば良ぐその対の数は特に限定されるものではない。また、図においては、被覆用圧着片 28a、 28bを有する端子を例示したが、被覆圧着部 28が無いタイプの端子を用いることもできる。また、接続部 22の形状としてはメス型のものを例示したが、勿論、ォス型形状であっても構わない。

[0032] 芯線側クリンパ 30及び芯線側アンビル 40並びに被覆側クリンパ 50及び被覆側ァンビル 60は、図示しない端子圧着装置のプレス動作により端子 20の芯線圧着片 26 a、 26b及び被覆圧着片 28a, 28bを挟み込んでカゝしめ、電線 10の端末部に露出された芯線 12に端子 20を接続するための圧着治具である。

[0033] 芯線側クリンパ 30は、端子 20の芯線圧着部 26に載置されている電線 10の軸方向に 2つに分割された後クリンノ 30aと前クリンパ 30bからなり、これらの後クリンパ 30aと前クリンパ 30bはそれぞれ独立して上下動可能になっている。

[0034] 芯線側クリンパ 30は、端子 20の芯線圧着部 26の圧着片 26a、 26bを上方から押圧するためのもので、その下端面には、端子押圧面 32が形成されている。この端子押圧面 32には、その側面にアーチ状の曲面をなす誘導部 34a, 34bが形成され、これら両アーチ 34a, 34bがつながる中央付近に突出部 36が形成されている。このァーチ状の誘導部 34a, 34bは、芯線側クリンパ 30と芯線側アンビル 40との間に端子 20 を挟み込んだ際に、端子 20の芯線用圧着片 26a、 26bの先端を内側に案内すると共に、突出部 36が芯線用圧着片 26a、 26bの先端を芯線 12方向に巻き込むように形成されている。

[0035] 一方、芯線側アンビル 40は、端子 20を下方力も支持するためのもので、その上端面には、芯線圧着部 26の基底部 24の力しめ後の曲率に合わせた端子受け面 42が形成されている。

[0036] また、被覆側クリンパ 50及び被覆側アンビル 60はプレス動作により、これらの間に配置した端子 20の被覆圧着部 28を挟み込んで力しめ、電線 10の端末部に端子 20 を接続するための接続治具であり、芯線 12よりも太い被覆 14の直径に合わせて、上記芯線側クリンパ 30及び芯線側アンビル 40よりも若干大きく形成されており、概ね同様の構成を備えている。

[0037] すなわち、被覆側クリンパ 50の下端面には、被覆側アンビル 60との間に端子 20の被覆圧着部 28を挟み込んだ際に、被覆用圧着片 28a, 28bの先端を内側に案内して押圧するための端子押圧面 52が形成されており、被覆側アンビル 60の上端面には、被覆圧着部 28の基底部 24の圧着後の曲率に合わせた端子受け面 62が形成されている。

[0038] 次ぎに、この端子 20の電線 10への圧着接続の過程を図 2 (a)〜（d)を用いて順に説明する。図 2 (a)は、図 1に示した電線 10及び端子 20の A— A断面を矢視図で示したものである。電線 10は、露呈された芯線 12が端子 20の芯線圧着部 26上に、被覆材 14が被覆圧着部 28上になるように、端子 20の基底部 24の上に載置されており、端子 20を挟んで対向する位置に芯線側クリンパ 30とアンビル 40、および、被覆側クリンパ 50とアンビル 60が配置されている。ここで、芯線側クリンパ 30を構成する後クリンパ 30aと前クリンパ 30bは、端子押圧面 32に電線 10の軸方向に段差が生じなヽように、一体的に重ね合わされている。

[0039] 続、て、図 2 (b)に示すように、この芯線側クリンパ 30は後クリンパ 30aと前クリンパ 3 Obがー体的に重なり合ったまま下降し、芯線側アンビル 40との間で、前記端子 20の芯線圧着部 26を挟み込んでいく。芯線用圧着片 26a, 26bは前記芯線側クリンパ 30 の下面に設けられた圧着型 32のアーチ状の曲面をなす誘導部 34a, 34bに導かれて（図 1参照）芯線 12を均一に包み込んでいく。

[0040] ここで、後クリンパ 30aと前クリンパ 30bがー体的に重なり合った状態で芯線側クリンパ 30が所定の高さまで下降する。この時、芯線圧着部 26は、芯線 12と端子 20とを機械的に固定するのに最適なクリンプ高さ (CZH)に押圧される。

[0041] 続、て、図 2 (c)に示すように、芯線側クリンパ 30の前クリンパ 30bは更に下降を続け、芯線圧着部 26の前方部分をより強く押圧する。これにより、芯線圧着部 26の前クリンパ 30bに押圧されている部分は芯線 12をより強くかしめる。

[0042] ここで、芯線圧着部 26が前クリンパ 30bにより強く押圧されることによって、芯線 12 は強くかしめられ押しつぶされることになる。通常であれば、このように芯線を強く押しつぶすと、芯線は前後に伸び出して細くなつてしまう。しかし、前クリンパ 30bで、芯線圧着部 26の前方部を強く押圧しても、後方部が後クリンパ 30aで固定され、押圧されているので、芯線 12は後方に伸び出すことがない。従って芯線 12の素線が細くなつてしまうのを防ぐことができる。 [0043] このようにして、芯線圧着部 26の中に、クリンプ高さ（CZH)が低い部分 261とクリンプ高さ (CZH)の高い部分 26hを混在させた状態で、端子 20を電線 10に圧着接続することができる（図 2 (d) )。

[0044] 図 3は電線 10に端子 20が圧着接続された状態の斜視図である。芯線圧着部 26の前方にクリンプ高さ（CZH)の低、部分 261が設けられ、その後方にクリンプ高さ（C ZH)の高い部分 26hが設けられている。その更に後方には、被覆圧着部 28が設けられており、全体的に均一に圧着接続されている。このような構成にすることにより、電線 10の基部側が引っ張られたり、屈曲されたりしたときに、芯線圧着部 26の前方にある、クリンプ高さ（CZH)の低い部分 261にその力が伝わりにくぐ電線固着力と電気的接続信頼性を両立することができる。

[0045] 図 4は、図 3に示した電線 10の先端に端子 20が接続された状態の径方向の断面を示した矢視図であり、図 4 (a)は、クリンプ高さ（CZH)の低い部分 261の E— E断面を示したものである。図 4 (b)は、クリンプ高さ（CZH)の高い部分 26hの F— F断面を示したものである。

[0046] 図 4 (a)に示されるように、芯線 12は、前クリンパ 30bによって芯線圧着部 26が押圧されることで力しめられて、芯線 12の径方向に圧縮されている。しかし、後クリンパ 30 aが芯線圧着部 26のクリンプ高さ（CZH)の高い部分 26hを押圧した状態で、前タリンパ 30bがクリンプ高さ（CZH)の低い部分 261を更に押圧しているので、芯線 12が後方へ伸びて逃げてしまうことがない。従って、図 4 (a)に示されるように、素線の細りがなぐ芯線 12と端子 20の芯線圧着部 26との間、および芯線 12の素線同士の間に隙間が生じない。

[0047] 一方、図 4 (b)に示されるように、クリンプ高さ（CZH)の高、部分 26hは、後クリンパ 30aで押圧された際に、芯線 12に係る負荷がクリンプ高さ（CZH)の低い部分 261 に比べて小さぐ芯線 12の素線の変形も少ない。従って、後クリンパ 30aが押圧を止め、芯線圧着部 26が解放されてスプリングバックしても、芯線 12もそれに追従して形状を回復することができる。そのため、クリンプ高さ（CZH)の高い部分 26hでも芯線圧着部 26内で大きな隙間は発生しない。

[0048] このように芯線圧着部 26内に隙間が生じ難いので、芯線 12と端子 20間の電気的接続が安定しており、接触抵抗が上がってしまうことがない。また、芯線 12及びその素線が細くなつてしまうことがないので、芯線 12自体の強度の低下を防ぐことができ、電線 10の引っ張りや屈曲によって、芯線 12の素線が切断してしまうという不具合が発生しに《なる。また、芯線圧着部 26のクリンプ高さ（CZH)の高い部分 26hと低い部分 261とで、異なるクリンプ高さ（CZH)およびクリンプ幅 (CZW)を設定することにより、電線固着力、接触抵抗等の管理がし易ぐ製品の性能のばらつきを抑えることができ、所定の圧着状態を確実に得ることができる。

[0049] 次に、本発明の第 2の実施形態について図 5に基づいて説明する。図 5 (a)〜(f) は、本発明の第 2実施形態に係る、電線 10への端子の接続過程を断面矢視図で示したものである。

[0050] 図 5 (a)に示すように、電線 10と端子 20aは、図 1〜図 3に示した第 1の実施形態と同様の構成となっており、先端を皮剥されて芯線 12が露呈した電線 10が端子 20aの芯線圧着部 26と被覆圧着部 28に載置されている。この端子 20aを挟んで、芯線側クリンパ 30とアンビル 40、及び、被覆側クリンパ 50とアンビル 60が対向して配置されている。

[0051] この、芯線側クリンパ 30が、第 2の実施形態においては後クリンパ 30a、前クリンパ 3 Ob、先端クリンパ 30cの 3つが一体的に重なり合って、端子 20の芯線圧着部 26の上方に配置されている。これら後クリンパ 30a、前クリンパ 30b、先端クリンパ 30cのそれぞれは、独立して上下動可能になっている。

[0052] そして、図 5 (b)に示すように、芯線側クリンパ 30は、後クリンパ 30a、前クリンパ 30b 、先端クリンパ 30cが、その端子押圧面 32において電線 10の軸方向に段差がないように一体的に重なり合った状態で下降する。この芯線側クリンパ 30と芯線側アンビル 40との間で、前記端子 20aの芯線圧着部 26を挟み込んでいくと、芯線用圧着片 26a , 26bは芯線 12を包み込んでいく。このように、芯線側クリンパ 30は所定の高さまで下降を続け、芯線側アンビル 40は下方力ゝら芯線圧着部 26を支持し、芯線圧着部 26 の芯線用圧着片 26a, 26bで芯線 12を挟持して力しめる。

[0053] 続いて、図 5 (c)に示すように、芯線側クリンパ 30の中間層に位置する前クリンパ 30 bは更に下降を続け、芯線圧着部 26の中間部分をより強く押圧する。これにより、芯線圧着部 26の前クリンパ 30bに押圧されている部分は芯線 12をより強くかしめる。

[0054] ここで、芯線圧着部 26が前クリンパ 30bにより強く押圧されることによって、芯線圧着部 26の中間部分で芯線 12が強く押しつぶされることになる。通常であれば、このように芯線を強く押しつぶすと、芯線は前後に伸び出して細くなつてしまう。しかし、前クリンパ 30bで、芯線圧着部 26の前方部を強く押圧しても、その後方が後クリンパ 30 aで固定され押圧されて、前方は先端クリンパ 30cにより固定押圧されているの。従つて、芯線 12は後方にも前方にも伸び出すことができない。従って芯線 12の素線が細くなつてしまうのを非常に効果的に防ぐことができる。

[0055] このようにして、端子 20を芯線 12に圧着接続すると、図 5 (d)に示すように、芯線圧着部 26の前方に、クリンプ高さ（CZH)の高い部分 26hが設けられ、その後方にタリンプ高さ（CZH)の低ヽ部分 261が設けられ、その更に後方にクリンプ高さ（CZH) の高い部分 26hが設けられている。このように、クリンプ高さ（CZH)の低い部分 261 力 Sクリンプ高さ（CZH)の高い部分 26hの間に配置されるようにすれば、クリンプ高さ (CZH)の低い部分 261から芯線 12が伸び出して、芯線 12を構成する素線が細くなつてしまうのを効果的に防ぐことが出来る。

[0056] また、クリンプ高さ（CZH)の低、部分 261の後方にクリンプ高さ（CZH)の高、部分 26hが設けられており、その更に後方には、被覆圧着部 28が設けられている。従つて、電線 10の基部が引っ張られたり、屈曲されたりしたときに、芯線圧着部 26の前方にある、クリンプ高さ（CZH)の低い部分 261にその力が伝わりにくぐ電線固着力と電気的接続信頼性を両立できる。

[0057] 図 5 (e)は、クリンプ高さ（CZH)の低い部分 261の E— E断面を示したものである。

図 5 (f)は、クリンプ高さ（CZH)の高い部分 26hの F— F断面を示したものである。図 5 (d)に示されるように、芯線 12は、前クリンパ 30bによって芯線圧着部 26が押圧されることで力しめられて、芯線 12の径方向には圧縮されている。しかし、後クリンパ 30 a及び先端クリンパ 30cにより芯線 12の芯線圧着部 26内での移動が規制された状態で、前クリンパ 30bがクリンプ高さ（CZH)の低、部分 261を更に押圧して圧着カロェ力 Sされているので、芯線 12が後方及び前方へ伸びて逃げてしまうことがない。従って、図 5 (e)に示されるように、素線の細りがなぐ芯線 12と端子 20の芯線圧着部 26との間、および芯線 12の素線同士の間に隙間が生じない。このようにして、端子 20を芯線 12に圧着接続すれば、高い固着力と、低い接触抵抗の両方を兼ね備えた端子付き電線を製造することができる。

[0058] 更に、本発明の第 3の実施形態について図 6を用いて説明する。

[0059] 図 6 (a)に示すように、電線 10と端子 20は、図 1に示した第 1の実施形態と同様の構成となっており、先端を皮剥されて芯線 12が露呈した電線 10が端子 20の芯線圧着部 26と被覆圧着部 28に載置されている。この端子 20を挟んで、芯線側クリンパ 3 0とアンビル 40、及び、被覆側クリンパ 50とアンビル 60が対向して配置されている。

[0060] この、前クリンパ 30bの端子押圧面 32の後方角部は面取りされてテーパ部 30tが形成されている。芯線側クリンパ 30が、後クリンパ 30a、前クリンパ 30bの 2つが一体的に重なり合って、端子 20の芯線圧着部 26の上方に配置されている。これら後クリンノ 30a、前クリンパ 30bのそれぞれは、独立して上下動可能になっている。

[0061] そして、芯線側クリンパ 30は、後クリンパ 30a、前クリンパ 30bが、その端子押圧面 3 2にお、て電線 10の軸方向に段差がな、ように一体的に重なり合った状態で下降していく。この芯線側クリンパ 30と芯線側アンビル 40との間で、前記端子 20aの芯線圧着部 26を挟み込んでいくと、芯線用圧着片 26a, 26bは芯線 12を包み込んでいく。このようにして、芯線側クリンパ 30は所定の高さまで下降を続け、芯線側アンビル 40 は下方力も芯線圧着部 26を支持し、芯線圧着部 26の芯線用圧着片 26a, 26bで芯線 12を挟持して力しめる。

[0062] 続、て、図 6 (b)に示すように、芯線側クリンパ 30の前クリンパ 30bは更に下降を続け、芯線圧着部 26の前方部分をより強く押圧する。これにより、芯線圧着部 26の前クリンパ 30bに押圧されている部分は芯線 12をより強くかしめる。ここで、前クリンパ 30 bの端子押圧面 32の角部にはテーパ部 30tが形成されているので、芯線圧着部 26 の前クリンパ 30bで押圧された部分と、後クリンパ 30aで押圧された部分の境目にできる段差が滑らかに型押しされた状態となる。

[0063] このようにして、芯線圧着部 26の中に、クリンプ高さ（CZH)が低い部分 261とクリンプ高さ (CZH)の高い部分 26hを混在させた状態で、端子 20を電線 10に圧着接続することができる。 [0064] 図 6 (c)に示されるように、芯線圧着部 26の、クリンプ高さ（CZH)が低い部分 261とクリンプ高さ（CZH)の高い部分 26hの境目には、前クリンパ 30bのテーパ部 30tによる押圧で滑ら力に傾いた傾斜部 26tが形成されている。このようにすることにより、クリンブ高さ（CZH)が低、部分 261とクリンプ高さ（CZH)の高、部分 26hの境目で芯線圧着部 26の圧着片 26a, 26bが潰されて、厚さが薄くなり機械的強度が低下すると力亀裂が入る等の問題が生じにくい。

[0065] 続いて、本発明の第 4の実施形態について図 7に基づいて説明する。図 7 (a)及び

(b)は、本発明の第 4実施形態に係る、電線 10への端子の接続過程を断面矢視図で示したものである。

[0066] 図 7 (a)に示すように、電線 10と端子 20bは、図 1に示した第 1の実施形態とほぼ同様の構成となっており、先端を皮剥されて芯線 12が露呈した電線 10が端子 20bの芯線圧着部 26と被覆圧着部 28に載置されている。この端子 20bを挟んで、芯線側タリンパ 30とアンビル 40、及び、被覆側クリンパ 50とアンビル 60が対向して配置されている。

[0067] この端子 20bの接続部 22の後端からは、電線 10の端末が載置される基底部 24が延出されており、この基底部 24の途中部位の左右両側には、電線 10の芯線 12をかしめ固定するための一対の芯線用圧着片 26a、 26bが上方に向かって立設されて!/ヽる。この芯線用圧着片 26a, 26bの前方上端部には切欠 26sが設けられており、芯線用圧着片 26a, 26bの長さが短く形成されている。

[0068] 芯線側クリンパ 30とアンビル 40、及び、被覆側クリンパ 50とアンビル 60は、第 1の実施形態と同じものであり、圧着の工程も、クリンプ高さ（CZH)の低い部分 261が芯線圧着部 26の前方部に配置されて、クリンプ高さ（CZH)の高い部分 26hが芯線圧着部 26の後方部に配置されている点も同じである。

[0069] 図 7 (b)は、端子 20の芯線圧着部 26と被覆圧着部 28とが芯線側クリンパ 30とアンビル 40、及び、被覆側クリンパ 50とアンビル 60に押圧されて、電線 10に圧着接続された状態の断面図である。図 2 (d)と同じように、芯線側クリンパ 30の前クリンパ 30b により芯線圧着部 26の前方側が一段低く圧着されている。

[0070] 図 7 (c)及び図 7 (d)は、芯線圧着部 26のクリンプ高さ（CZH)の低、部分 261とタリンプ高さ（CZH)の高、部分 26hの径方向の断面図である。この端子 20bによれば、芯線用圧着片 26a, 26bの前方部分に切欠 26sが設けられて、芯線用圧着片 26a , 26bのクリンプ高さ（CZH)の低い部分 261で芯線用圧着片 26a, 26bの長さが短く形成されている。従って、例えば、図 4 (a)等と比較すると分力るように、圧着後において、芯線用圧着片 26a, 26bの先端力^リンパ 30bの端子押圧面 32の中央に設けられた突出部 36で押圧されても、芯線用圧着片 26a, 26bの先端部が基底部 24に近づきすぎることがない。

[0071] 以下に、上記第 1の実施形態で説明した図 1〜図 4に示した端子付き電線の製造方法により端子が圧着されてなる端子付き電線 (実施例 1)と、他の方法で端子が電線の芯線に圧着されてなる端子付き電線 (比較例 1, 2)とを比較する。

[0072] 実施例 1および比較例 1, 2では、電線に端子をそれぞれ異なる圧着方法で圧着してその接触抵抗と固着力とを測定した。実施例 1および比較例 1, 2、は同一の電線および端子を適用した。具体的には、電線には、芯線の断面積約 0. 5mm²の銅線を用い、端子には銅合金から形成されたものを適用した。

[0073] 実施例 1では、図 1〜図 4に示したように、先ず芯線圧着部全体がクリンプ高さ（CZ H)の高、部分の高さになるように芯線圧着部全体を均一にかしめ、次、でクリンプ高さ（CZH)の低い部分に相当する位置をさらにかしめて電線に端子を圧着接続した。

[0074] 比較例 1では、図 11に示した特開昭 59— 165390号公報の端子付き電線のように、予めクリンパが階段状に形成されて、クリンプ高さ（CZH)の高い部分と低い部分とを同時に力しめるようにした。

[0075] 比較例 2では、従来力通常用いられている芯線圧着部全体を均一のクリンプ高さ

(C/H)に力しめる方法で端子を電線に圧着接続した。実施例比較例 1および比較例 2のクリンプ幅 (CZW)は同一とし、クリンプ高さ（CZH)については実施例 1と比較例 1の、クリンプ高さ（CZH)の高い部分は比較例 2のクリンプ高さ（CZH)と同一とし、実施例 1と比較例 1の、クリンプ高さ（CZH)の低い部分は互いに同一としタリンプ高さ（CZH)の高い部分よりさらに押し込んだ形状とした。

[0076] 電線の芯線と、この電線の一端に圧着接続された端子の芯線圧着部との接触抵抗は、電線の他端力も端子までの抵抗を四端子法にて測定し、その抵抗値から電線自体の抵抗値を引、て求めた。

[0077] 図 8に示すグラフは、実施例 1と比較例 1および 2の端子付き電線の芯線圧着部における端子と芯線との接触抵抗を比較したものである。実施例 1と比較例 1および 2のそれぞれの端子付き電線にお、て、端子を電線に圧着した直後の初期状態の接触抵抗を測定し、その後その端子付き電線を 120時間 100°Cの雰囲気に置いて耐久試験を行い再び接触抵抗を測定した。初期状態における接触抵抗は、比較例 1が平均 0. 3πιΩ、比較例 2が平均 0. 3πιΩとほぼ同じであるのに対し、実施例 1では平均 0. 2m Ωと低い値を示している。また、耐久試験後の接触抵抗は、比較例 1が平均 0 . 9m Ω、比較例 2が平均 0. 5m Ωとそれぞれの初期状態と比較して顕著に上昇しているのに対し、実施例 1では平均 0. 2m Ωと低い値を保ったままである。また、比較例 1および 2では、耐久試験後には接触抵抗のばらつきが大きくなるのに対し、実施例 1では接触抵抗のばらつきが、初期状態においても比較例 1および 2より小さぐ耐久試験後にもばらつきは小さ、ままである。

[0078] このことから、接触抵抗について比較すると、特開昭 59— 165390号公報のように端子押圧面が予め電線の軸方向に階段状に形成されたクリンパを用いて、芯線圧着部のクリンプ高さ（CZH)の高い部分と低い部分を同時に力しめて製造された比較例 1の端子付き電線は、芯線圧着部全体を均一のクリンプ高さ（CZH)にかしめた一般的な端子付き電線 (比較例 2)と大きな違いがないことがわかる。これに対して、先ず芯線圧着部の全体を均一のクリンプ高さ（CZH)に力しめてから、次いでクリンプ高さ（CZH)の低い部分をさらにかしめて製造された実施例 1の端子付き電線は、初期状態においては接触抵抗が低いだけでなくそのばらつきも小さぐ芯線とこの芯線に接続された端子の芯線圧着部との接続状態が非常に良好であることがわかる。また、実施例 1の端子付き電線は、耐久試験後も低い接触抵抗とそのばらつきを保ち続けていることから、接続状態が安定していることがわかる。このように、実施例 1の端子付き電線は、比較例 1および 2の、ずれのものよりも優れた電気的接続を有して!/ヽることがゎカゝる。

[0079] このように、比較例 1のように芯線圧着部のクリンプ高さ（CZH)の高い部分と低い部分を同時に力しめたものは、クリンプ高さ（CZH)の低い部分で芯線の逃げや細りが発生し、芯線圧着部と芯線との内だおよび芯線を構成する素線同士の間に隙間ができてしま、良好な電気的接触が得られて、な、ものと考えられる。これに対し、実施例 1の端子付き電線は、先ず芯線圧着部の全体を均一のクリンプ高さ（CZH) にかしめてから、次、でクリンプ高さ（CZH)の低、部分をさらにかしめて製造されることにより、クリンプ高さ（CZH)の高い部分で芯線の逃げが抑制されており、クリンプ高さ（CZH)の低い部分において芯線の逃げや細りが発生せず、芯線と芯線圧着部、及び芯線を構成する素線同士の間に隙間が形成されず良好な電気的接触が得られるちのと考免られる。

[0080] 図 9に示すグラフは、実施例 1と比較例 1および 2の端子付き電線の芯線圧着部の固着力を示したものである。固着力は実施例 1と比較例 1および 2の端子付き電線の、端子の端部を固定し、電線の端部を引っ張って、電線が端子から外れたとき、あるいは電線が破断したときの引っ張り力を測定して得た値である。実施例 1の端子付き電線は平均 128N (最大 136N,最小 124N)、比較例 1の端子付き電線は平均 126 N (最大 128N,最小 121N)、比較例 2の端子付き電線は平均 131N (最大 135N, 126N)を示している。実施例 1の端子付き電線の固着力は、比較例 2に比べると若干劣るものの、比較例 1よりは高、値を示して、る。

[0081] これらのことより、実施例 1の端子付き電線は、比較例 1, 2と比べて、電気的特性（接触抵抗)が特に優れており、機械的特性（固着力)も遜色のない特性を有していることがわかる。このように、実施例 1の端子付き電線は、先ず芯線圧着部の全体を均一に力しめて芯線の逃げを抑制した状態にしてから、次いで、芯線圧着部を局所的にさらにかしめて、クリンプ高さ（CZH)の高、部分と低、部分とを形成することで、芯線と芯線圧着部および芯線を構成する素線同士の接触が良くなつて、非常に良好な電気的接触と良好な固着力を有することがわ力る。

[0082] 以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなぐ本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。例えば、前記第 1〜第 4の実施形態では、芯線圧着部と被覆圧着部を備えた端子の例で示したが、被覆圧着部を備えない端子でも良いのは言うまでもない。第 1〜第 4の実施形態においては、芯線用クリンパとして 2又は 3のクリンノから構成された分割クリンパの例で示した力 3以上のクリンパから構成されるようにしても良い。

[0083] また、クリンプ高さ (CZH)の低い部分を芯線圧着部の前方部分と中間部分に設ける例を示した力芯線圧着部の後方端部以外であればどの部位に配置しても良、し、複数配置しても良い。また、クリンプ高さ（CZH)は高 ·低の 2段に限定するものではなぐ例えば高 '中 ·低の 3段等にしても良い。

[0084] また、前記第 1〜第 4の実施形態では、絶縁性の被覆で芯線を覆った 1本の電線を端子に圧着する例を示したが、本発明は、特にこのような電線に限定されるものではない。例えば 1つの端子に複数本の電線を圧着するような場合や、芯線を覆う絶縁性の内被を更にシールド導体で覆ったシールド電線等に端子を圧着するような場合にも本発明が有効であることは言うまでもない。

産業上の利用可能性

[0085] 本発明に係る端子付き電線は、芯線と端子の良好な圧着状態を得ることができ、接触抵抗が安定しており、高い電気的接続の信頼性を有しているので、例えば、自動車用精密機器のコネクタ部材およびその製造等に好適に利用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 導電性の素線カゝらなる芯線が絶縁性の被覆材に覆われてなる電線端末に導電性の端子が接続された端子付き電線を製造するに際し、

この端子の相手側端子と接続する接続部の一端カゝら延設された基底部の両側に対向して立設された圧着片を備えた芯線圧着部に前記電線の剥き出しにされた芯線を載置して、この芯線圧着部をアンビルに設けられる端子受け面に受止させ、このアンビルに対向して配置され前記端子の芯線圧着部に載置された電線の軸方向に複数に分割された分割クリンパが、前記端子の芯線圧着部を押圧する端子押圧面に前記電線の軸方向に段差がないよう一体的に重なり合った状態で所定の高さまで押し下げられて、この端子押圧面と前記アンビルの端子受け面との間で前記芯線接続部が挟圧されて、前記電線と前記芯線接続部とが全体的に均等に圧着接続され、続いて、前記分割クリンパは部分的に前記所定の高さに留まり、前記芯線圧着部を押圧固定し、前記分割クリンパの他の部分は前記所定の高さから更に押し下げられ、前記芯線圧着部を局所的に更に強く押圧し、前記芯線圧着部に径方向の全体から強く押圧された部分と弱く押圧された部分とが軸方向に混在した状態で前記芯線に前記端子が圧着接続されるようにしたことを特徴とする端子付き電線の製造方法。

[2] 前記複数の分割クリンパの一部が前記所定の高さから更に押し下げられる際に、前記芯線圧着部の前記電線の基部側に位置する分割クリンパが前記所定の高さに留まり前記芯線圧着部の電線端末側若しくは中間部位の分割クリンパが更に押し下げられることにより、前記芯線に前記端子が強く圧着接続されるようにしたことを特徴とする請求項 1に記載の端子付き電線の製造方法。

[3] 前記複数の分割クリンパの前記所定の高さから更に押し下げられる部位のクリンパの前記電線の基部側端面と前記端子押圧面とからなる角部が面取りされた分割タリンパにより前記芯線に前記端子が強く圧着接続されるようにしたことを特徴とする請求項 1又は請求項 2に記載の端子付き電線の製造方法。

[4] 前記複数の分割クリンパの一部が前記芯線接続部を更に強く押圧する部分において、前記芯線圧着部の前記基底部の両側に対向して立設された前記圧着片の高さを、前記電線の基部側の高さより低くしたことを特徴とする端子付き電線の製造方法

[5] 前記請求項 1乃至請求項 4のいずれかに記載の製造方法により製造されてなる端子付き電線。

[6] 電線が載置された端子をクリンパとアンビルとで押圧して前記芯線に前記端子を圧着接続する端子圧着装置であって、

前記端子を受ける受け面が設けられたアンビルと、前記アンビルの受け面に対向配置されたクリンパとを備え、このクリンパが前記端子に圧着接続される電線の軸方向に複数に分割されて、これらの分割された各クリンパが独立して前記アンビルに対して離間接近可能であることを特徴とする端子圧着装置。