JPH06267595A

JPH06267595A - 電線用圧着金具

Info

Publication number: JPH06267595A
Application number: JP7906593A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Kanekawa; 収一金川; Atsushi Nakamura; 篤中村; Hirobumi Nishiwaki; 博文西脇
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 1993-03-11
Filing date: 1993-03-11
Publication date: 1994-09-22

Abstract

(57)【要約】【目的】この発明は、電線や抵抗溶接用電極の劣化を
抑制し、固着力の低下を招くことなく少ない電力で短時
間に接触抵抗の低減を図れるようにすることを目的とす
る。【構成】圧着金具２６の芯線部との接触面側の中央部
に錫等の低融点金属からなる金属帯２２を設けたもので
ある。【効果】従って、金属帯のない従来のものに比べ、接
触抵抗を所定の値にまで低下させるのに必要な入熱量が
大幅に少なくて済み、熱による電線２３や抵抗溶接用電
極３１ａ，３１ｂの劣化を抑制でき、固着力の低下を招
くことなく少ない電力で短時間に接触抵抗を低減でき
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、船舶、航空機
等の移動体のほか産業機械等の電気配線回路、いわゆる
ワイヤーハーネスにおいて、電線と電線あるいは電線と
接続端子とを互いに接合する際に用いられる電線用圧着
金具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ワイヤーハーネスにおける電線と
電線相互間や電線と接続端子相互間の接合は、一般に機
械式圧着により行われており、例えば図４に示すよう
に、電線１と電線２相互間の接合においては、各電線
１，２の互いに接合される部分の絶縁被覆樹脂１ａ，２
ａを剥取処理して各電線１，２の芯線部１ｂ，２ｂを露
出させた後（被覆剥取処理工程）、銅または銅合金等か
らなる金属板の圧着金具３により、露出された各芯線部
１ｂ，２ｂを抱持状にまとめて加圧することにより圧着
接合し（圧着接合工程）、電気的な接続を得ていた。

【０００３】また、図５に示すように、電線４と接続端
子５相互間の接合においては、電線４の端部の絶縁被覆
樹脂４ａを剥取処理して芯線部４ｂを露出させた後（被
覆剥取処理工程）、銅または銅合金等からなる接続端子
５に一体的に形成された圧着金具６により、露出された
芯線部４ｂを抱持状として加圧することにより圧着接合
し（圧着接合工程）、電気的接続を得ていた。

【０００４】ところで、このような圧着金具の加圧は、
圧着金具３を例にとると図６に示すようにして行われ
る。

【０００５】即ち、図６に示すように２本の電線１，２
の接合に用いられる圧着金具３は断面がほぼＵ字状をな
し、複数個の金具３の一側の下端が長尺の送り板７に一
体に一定間隔で連結して形成され、送り板７が図外の移
動手段により一方向に移動されて各金具３が後述する加
圧装置の位置に順次に搬送される。

【０００６】このとき、送り板７には各金具３の間隔と
同じピッチで送り穴８が透設され、この送り穴８の位置
に基づいて金具３の検出が行われる。

【０００７】また、各金具３は後述するように加圧圧着
されると同時に、送り板７から切り離されるようになっ
ている。

【０００８】つぎに、加圧装置について説明すると、図
６に示すように、アンビル１１とクリンパ１２とから成
り、アンビル１１は所定位置に固定され、その上面１３
は若干の凹状曲面となっており、このアンビル１１の上
面１３に金具３が載置され更にその金具３の内側に電線
１，２の露出した芯線部分が配設される。

【０００９】また、クリンパ１２はアンビル１１の上方
に上下動自在に配設され、加圧用の凹部１４が下面に形
成され、この凹部１４には、クリンパ１２の加圧により
変形した金具３を案内する一対の凹状曲面１４ａと、こ
れら両凹状曲面１４ａの合流部に位置しアンビル１１側
に突出した凸部１４ｂとが形成され、両凹状曲面１４ａ
の下部は外方へ広がって金具３を案内し易いようになっ
ている。

【００１０】尚、クリンパ１２は図外の油圧シリンダ等
により上下動される。

【００１１】そして、送り板７の移動により金具３がア
ンビル１１上に搬送されると、金具３の内側に両電線
１，２の芯線部が配設され、クリンパ１２が下動して金
具３がアンビル１１，クリンパ１２により加圧変形さ
れ、金具３が両電線１，２の芯線部に圧着されたのち、
金具３が送り板７から切断分離される。

【００１２】また、図５に示すような電線４と端子５と
の接合用の圧着金具６も同様の加圧装置により加圧圧着
される。

【００１３】ところで、近年の電子技術の発達により、
前記移動体や産業機器に使用されるセンサー等の電子部
品は増加の一途をたどり、センサーそのものも高度化し
たため、微弱な電気信号を伝える電気回路が増加して、
従来問題にならなかった電気的接続部の電気抵抗が大き
な障害となってきた。

【００１４】また、各種電気・電子機器が各種移動体に
搭載され、電源（例えば自動車にあってはバッテリー）
電流も大きくなり、電線接続部分における接触抵抗の増
加は、エネルギーロスや最悪の場合には発熱による電気
回路の損傷、火災を引き起こすおそれもあった。

【００１５】このため、上記した従来の機械圧着を行っ
た部分（圧着金具）に接触抵抗低減のために機械圧着後
の接合部分を熱圧接することが考えられており、この熱
圧接は例えば図７に示すようにして行われる。

【００１６】即ち、電線１，２同志を接合する場合を例
にとると、図７に示すように、上記したアンビル１１，
クリンパ１２それぞれと同一形状を有する下電極１５及
び上電極１６が設けられ、上電極１６がクリンパ１２と
同様油圧シリンダ等により上下動されるようになってお
り、圧着後の金具３が下電極１５上に載置されたのち上
電極１６が下動し、両電極１５，１６により加圧された
状態で金具３が保持され、両電極１５，１６に接続され
た熱圧接用直流電源１７により両電極１５，１６間に電
流が通流され、両電極１５，１６の発熱により両電線
１，２の接合部分が熱圧接されて接触抵抗の低減が図ら
れている。尚、図５のような電線−接続端子の接合部分
の熱圧接も同様に行われる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したよう
に圧着金具３，８には銅或いは銅合金が用いられ、通常
電線の芯線にも銅が用いられており、これらの電気抵抗
は小さいため、従来の圧着金具構造では通電時に発熱が
生じにくく、電極１５，１６を高温にした熱圧着モード
にしかならず、接合部の接触抵抗を所定の値にまで低下
させるのに長時間を要し、大きな入熱量が必要となり、
その結果熱による電線１，２の芯線の軟化が発生し易く
なり、又焼きなましによる電線強度そのものの劣化によ
る固着力の低下が生じ、電極１５，１６自体も高温にな
ることにより電極１５，１６の表面の酸化やクラックの
発生等による短寿命化が生じるおそれがある。

【００１８】そこで、この発明は上記のような問題点を
解消するためになされたもので、電線，抵抗溶接用電極
の劣化を抑制し、少ない電力で短時間に接触抵抗の低減
を図れるようにすることを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この発明に係る電線用圧
着金具は、電線の樹脂を剥取って露出した芯線部に圧着
されたのち抵抗溶接される電線用圧着金具であって、前
記芯線部との接触面側に前記芯線部に直交する方向に形
成され抵抗溶接により溶融する低融点金属からなる金属
帯を備えたことを特徴としている。

【００２０】また、前記金属帯を前記接触面のほぼ中央
部に形成してもよい。

【００２１】

【作用】この発明においては、圧着金具の芯線部との接
触面側に低融点金属からなる金属帯を設けたことによ
り、低い温度で金属帯を溶融させて電気的接続を得るこ
とができるため、金属帯のない従来のものに比べ、接触
抵抗を所定の値にまで低下させるのに必要な入熱量が大
幅に少なくなり、熱による電線や抵抗溶接用電極の劣化
が抑制され、固着力の低下を招くことなく少ない電力で
短時間に接触抵抗の低減が図れる。

【００２２】また、低融点金属からなる金属帯を圧着金
具の芯線部との接触面のほぼ中央部に形成することによ
り、熱の影響が芯線部のうち金属帯に接触した部分にし
か及ばないため、電線自体の劣化が生じる範囲を従来よ
り小さく抑えて固着力の低下を効果的に防止することが
可能になる。

【００２３】

【実施例】図１はこの発明の圧着金具の一実施例の圧着
工程の説明図、図２，図３は動作説明図である。

【００２４】図２に示すように、圧着金具の材料となる
銅或いは銅合金からなる金属板２１の中央部に、金属板
２１より幅の狭い錫や半田などの錫合金等の低融点金属
からなる金属帯２２を予め形成しておき、この金属板２
１を所定長さに成型加工して圧着金具を形成する。

【００２５】このとき、金属帯２２の厚さは１０〜１０
０μｍ程度が適当であり、形成方法は周知の湿式，乾式
めっきのほか、スクリーン印刷や貼り合わせなどのいず
れであってもよい。

【００２６】そして、図１に示すように、電線２３の絶
縁被覆樹脂２４を剥取って露出した芯線部２５に、上記
した金属帯２２が直交して接触するように圧着金具２６
を圧着したのち、圧着金具２６の両側に抵抗溶接用電極
３１ａ，３１ｂを当接し、直流電源３２により両電極３
１ａ，３１ｂ間に溶接電流を通流して金属帯２２を溶融
し、芯線部２５の銅と金属帯２２の錫との合金化による
接触抵抗の低減を図っている。

【００２７】従って、低融点の金属帯２２を圧着金具２
６の芯線部２５との接触面側に形成することにより、金
属帯のない従来のものに比べ、小さい溶接電流によるわ
ずかな発熱で金属帯２２が溶融するため、従来構造の圧
着金具と同じ接触抵抗まで低下させるのに要する時間は
短くて済み、供給電流も小さくてよいため、同じ接触抵
抗を得るのに必要な入熱量を従来よりも大幅に少なくす
ることができ、長時間熱を加え続けることによる電線２
３や電極３１ａ，３１ｂの劣化を抑制することができ、
固着力の低下を招くことなく接触抵抗を低減できる。

【００２８】例えば図３に示すように、３０μｍの厚さ
の錫からなる金属帯を形成した組成比７：３の黄銅から
なる圧着金具（本実施例相当：図３中の●印）及び金属
帯のない従来のもの（図３中の○印）について、溶接電
流と接触抵抗との関係を測定したところ、接触抵抗を約
０．１ｍΩまで低下させるのに必要な溶接電流は、本実
施例の場合約１．５ｋＡでよいのに対し従来品の場合に
は約２ｋＡであり、従来よりも小さい溶接電流で所望の
接触抵抗を得られることが明らかになった。

【００２９】また、金属帯２２は圧着金具２６の芯線部
２５との接触面の中央部に形成されているため、熱の影
響が芯線部２５のうち金属帯２２に接触した部分にしか
及ばず、電線自体の劣化が生じる範囲を従来よりも小さ
く抑えることができ、固着力の低下を効果的に防止する
ことが可能になる。

【００３０】なお、上記実施例では金属帯２２を圧着金
具２６の芯線部２５との接触面の中央部に形成した場合
について説明したが、接触面全面に形成してもよいのは
勿論である。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、この発明の電線用圧着金
具によれば、圧着金具の芯線部との接触面側に低融点金
属からなる金属帯を設けたため、金属帯のない従来のも
のに比べ、接触抵抗を所定の値にまで低下させるのに必
要な入熱量を大幅に少なくすることができ、電線，抵抗
溶接用電極の劣化を抑制することができ、固着力の低下
を招くことなく、少ない電力で短時間に接触抵抗の低減
を図ることが可能になり、自動車等の移動体や産業機械
において、駆動電源回路の発熱によるエネルギーロスや
センサー等の低電圧低電流回路の信号特性の劣化を防止
することが可能になる。

【００３２】また、金属帯を接触面中央に形成すること
により、熱による電線の劣化範囲を限定できるため、固
着力の低下を効果的に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の電線用圧着金具の一実施例の途中の
工程における断面図である。

【図２】図１の動作説明図である。

【図３】図１の動作説明図である。

【図４】従来例の斜視図である。

【図５】他の従来例の斜視図である。

【図６】図４の圧着途中のある工程の動作説明図であ
る。

【図７】図４の圧着途中の他の工程の動作説明図であ
る。

【符号の説明】

２２金属帯２３電線２４絶縁被覆樹脂２５芯線部３１ａ，３１ｂ抵抗溶接用電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電線の樹脂を剥取って露出した芯線部に
圧着されたのち抵抗溶接される電線用圧着金具であっ
て、前記芯線部との接触面側に前記芯線部に直交する方
向に形成され抵抗溶接により溶融する低融点金属からな
る金属帯を備えたことを特徴とする電線用圧着金具。
【請求項２】請求項１記載の電線用圧着金具におい
て、前記金属帯が前記接触面のほぼ中央部に形成されて
いることを特徴とする電線用圧着金具。