JPH08321330A

JPH08321330A - 電線接合方法

Info

Publication number: JPH08321330A
Application number: JP12820395A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Nakamura; 篤中村; Motoki Kawamoto; 基喜川本; Hayao Itou; 準夫伊藤
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 1995-05-26
Filing date: 1995-05-26
Publication date: 1996-12-03

Abstract

(57)【要約】【構成】軟銅から成る複数の素線１から成る電線２の
圧着部を圧着端子３により圧着するに先立ち、軟銅より
も柔らかい錫または鉛または半田から成る８０〜４００
メッシュの粒径の金属粉４を電線２の圧着部に塗布して
おき、その後圧着機によって圧着端子３を圧着する。【効果】電線２の圧着部に素線１の材料よりも柔らか
い金属粉４を塗布しておくと、圧着時の衝撃により金属
粉４が変形して素線１の表面に凝着しながら各素線１間
の隙間が埋められるため、各素線１間及び素線１・圧着
端子３間の接触面積を大きくして接触抵抗を低下するこ
とができ、更に金属粉４が素線１の材料よりも柔らかい
ため、冷熱衝撃や機械的振動などが圧着端子３や電線２
に加わっても、接触面への衝撃を和らげることが可能に
なり、接触抵抗の長期的な安定性を確保することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複数の素線から成る
電線の圧着部を圧着端子により圧着する電線接合方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車や一般の産業機器の高性能
化が進んでいるが、これは各種のセンサの応用の結果で
あると考えられ、このように種々のセンサの応用が進む
と、それに伴って微少な電圧，電流を流す信号回路が増
大し、またこれら信号回路の情報を処理してシステムを
制御するためのＣＰＵの処理能力も向上している。

【０００３】ところが、このように微小な電圧，電流を
扱う部分が増加すると、従来問題となり得なかった電線
等の接続部分の接触抵抗の増加や瞬断が大きくクローズ
アップされるに至り、このために電線の接合方法として
従来の圧着に代わって超音波溶接法や抵抗溶接法が用い
られ始めるようになったほか、従来の機械的圧着におい
て錫めっき電線が使用されるようになった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、溶接の場合、
機械圧着に比べて引裂き強度が低くなるため、溶接部を
保護する工夫が必要になり、更に電線が細い場合には溶
接時のダメージが大きく、溶接部の機械的強度が低下す
るという問題がある。

【０００５】一方、錫めっき電線は圧着時の塑性変形に
より錫の新たな金属面が出現してガスタイト構造が得ら
れるため、接触信頼性は良好であるが、実際にはめっき
する必要がある部分は長さ数mm〜１cm程度の圧着部のみ
であるのに、めっき工程の関係上電線全体を錫めっきし
なければならず、材料の無駄が非常に大きいという問題
がある。

【０００６】また、有機樹脂に貴金属や銅，炭素等の粉
末を溶かした導電ペーストを電線に塗布して圧着する方
法も考えられているが、この場合樹脂が硬化したときの
接触抵抗の上昇や、高温環境下における樹脂の蒸発や樹
脂の分解によるガス放出が生じるため、放出されたガス
が周囲雰囲気中の成分と反応して圧着部に付着し、被膜
を形成して接触抵抗の上昇や、有機物質の種類によって
はコネクタハウジングの樹脂の溶融，損傷を招くという
問題がある。

【０００７】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、機械的強度の低下を
招くこともなく、簡単に接触抵抗を低下できるようにす
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
複数の素線から成る電線の圧着部を圧着端子により圧着
する際に、前記素線材料よりも柔らかい金属粉を前記圧
着部に塗布しておくことを特徴としている。

【０００９】また、請求項２記載のように、複数の素線
から成る電線の圧着部を圧着端子により圧着する際に、
常温で揮発性を有する有機溶剤に前記素線材料よりも柔
らかい金属粉を懸濁したものを前記圧着部に付着させて
おくことも効果的である。

【００１０】ところで、請求項３記載のように、前記金
属粉の粒径が８０〜４００メッシュであるのが望まし
く、複数の素線を撚った撚線導体内部への金属粉の侵入
のし易さを考慮すると、２００メッシュ以下が最も望ま
しい。

【００１１】

【作用】請求項１記載の発明においては、電線の圧着部
に素線材料よりも柔らかい金属粉を塗布しておくと、圧
着端子を圧着したときに、圧着時の衝撃により金属粉が
変形して素線表面に凝着しながら各素線間の隙間を埋め
るため、各素線間及び素線・圧着端子間の接触面積が大
きくなって接触抵抗は低くなり、金属粉が素線材料より
も柔らかいため、冷熱衝撃や機械的振動などが圧着端子
や電線に加わった場合でも、接触面への衝撃が和らげら
れ、接触抵抗の長期的な安定性が確保される。

【００１２】また、請求項２記載のように、常温で揮発
性を有する有機溶剤に素線材料よりも柔らかい金属粉を
懸濁したものを圧着部に付着させておいても、請求項１
記載の発明の場合と同様の作用によって接触抵抗が低下
する。

【００１３】ところで、請求項３記載のように、金属粉
の粒径を８０〜４００メッシュとすると、金属粉が８０
メッシュより粗い場合のように、金属粉が各素線の隙間
に入り込みにくく圧着前に落ちてしまうこともなく、金
属粉が４００メッシュより細かい場合のように、圧着時
に各素線が変形しても金属粉がつぶれにくく接触面積の
増大に寄与しないという不都合もない。

【００１４】このとき、請求項１，２または３記載の発
明において、素線が軟銅または銅合金から成る場合に
は、金属粉が錫または鉛または半田から成ることが望ま
しく、素線がステンレスまたはニッケルから成る場合に
は、金属粉が銅または錫または鉛またはアルミニウムま
たは半田から成ることが望ましく、素線がアルミニウム
またはアルミニウム合金から成る場合には、金属粉が９
９．９９９％以上の高純度アルミニウムまたは半田から
成ることが望ましい。

【００１５】さらに、請求項２，３，４または５記載の
発明において、有機溶剤がエタノールまたは正プロピル
アルコールまたはイソプロピルアルコールであることが
望ましい。

【００１６】

【実施例】この発明の一実施例について説明すると、ま
ず図１に示すように、例えば軟銅から成る複数の素線１
により構成される電線２の圧着部を圧着端子３により圧
着するに先立ち、軟銅よりも柔らかい錫または鉛または
半田から成る８０〜４００メッシュの粒径の金属粉４を
電線２の圧着部に塗布しておき、その後図２に示すよう
に圧着機によって圧着端子３を圧着する。

【００１７】このように、電線２の圧着部に金属粉４を
塗布しておくと、圧着端子３を圧着したときに、圧着時
の衝撃により金属粉４が変形して素線１の表面に凝着し
ながら各素線１間の隙間を埋めるため、各素線１間及び
素線１・圧着端子３間の接触面積が大きくなり、接触抵
抗は低くなる。

【００１８】また、金属粉４が素線１の材料よりも柔ら
かいため、冷熱衝撃や機械的振動などが圧着端子３や電
線２に加わった場合でも、接触面への衝撃が和らげら
れ、接触抵抗が長期間の使用に対しても上昇することも
なく長期的な安定性が確保される。

【００１９】ところで、線径０．１８mmの５０本の軟銅
素線１から成る１．２５ｓｑの電線２、黄銅から成る圧
着端子３及び２５０メッシュの半田粉から成る金属粉４
を用いて冷熱衝撃耐久試験を行い、試験開始前の初期の
接触抵抗値と、−４０〜１２０℃，各３０分を１サイク
ルとした冷熱衝撃を３００サイクル繰り返した耐久後の
接触抵抗値とを測定したところ、図３に示すようになっ
た。尚、図３には比較のために、従来の圧着法による場
合の同様のデータも一緒に示してある。

【００２０】図３の結果から明らかなように、このよう
に金属粉４として半田粉を塗布すると、初期の接触抵抗
値は従来に比べて１桁低下する上に、初期と耐久後の接
触抵抗値の変化も従来に比べて小さく、耐久試験に対す
る安定性が著しく増加していることがわかる。

【００２１】また、圧着部に存在するものは素線１及び
金属粉４だけであるため、従来の有機樹脂から成る導電
ペーストを用いる場合のように、接触抵抗の上昇や高温
環境下でのガス放出による不都合が生じることはない。

【００２２】ところで、金属粉４の粒径を８０〜４００
メッシュとすると、粒径が８０メッシュより粗い場合の
ように、金属粉が各素線の隙間に入り込みにくく圧着前
に落ちてしまうこともなく、粒径が４００メッシュより
細かい場合のように、圧着時に各素線が変形しても金属
粉がつぶれにくく接触面積の増大に寄与しないという不
都合もない。

【００２３】従って、上記実施例によれば、電線２の圧
着部に素線１の材料よりも柔らかい金属粉４を塗布して
おくと、圧着時の衝撃により金属粉４が変形して素線１
の表面に凝着しながら各素線１間の隙間が埋められるた
め、各素線１間及び素線１・圧着端子３間の接触面積を
大きくして接触抵抗を低下することができる。

【００２４】さらに、金属粉４が素線１の材料よりも柔
らかいため、冷熱衝撃や機械的振動などが圧着端子３や
電線２に加わっても、接触面への衝撃を和らげることが
可能になり、接触抵抗の長期的な安定性を確保すること
ができる。

【００２５】なお、他の実施例として、圧着端子３の圧
着に先立ち、常温で揮発性を有するエタノールまたは正
プロピルアルコールまたはイソプロピルアルコール等の
有機溶剤に、素線１材料よりも柔らかい金属粉４を懸濁
したものを電線２の圧着部に付着させておいてもよく、
これにより上記実施例の場合と同様に接触抵抗を低下す
ることができる。

【００２６】さらに、その他の実施例として、上記した
素線１は銅合金であってもよく、素線１がステンレスま
たはニッケルから成り、金属粉４が銅または錫または鉛
またはアルミニウムまたは半田から成る場合や、素線１
がアルミニウムまたはアルミニウム合金から成り、金属
粉４が９９．９９９％以上の高純度アルミニウムまたは
半田から成る場合であっても、上記実施例と同等の効果
を得ることができる。

【００２７】また、素線は導線の外側にステンレス，ニ
ッケル，アルミニウム等をメッキ或いはクラッドした複
合線であってもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、電線の圧着部に金属粉を塗布しておくため、圧着
時の衝撃による金属粉の変形により各素線間の隙間を埋
めることができ、従来の溶接法の場合のように機械的強
度の低下を招くことや、従来の錫メッキ電線のように電
線全体をメッキするといった手間がかかることもなく、
各素線間及び素線・圧着端子間の接触面積を大きくして
容易に接触抵抗を低下することが可能となり、金属粉が
素線材料よりも柔らかいため、冷熱衝撃や機械的振動な
どが圧着端子や電線に加わった場合でも、接触面への衝
撃を和らげることができ、接触抵抗の長期的な安定性を
確保することができ、自動車や一般産業機器におけるワ
イヤーハーネスの端子−電線或いは電線−電線の接合に
極めて好適である。

【００２９】また、請求項２記載のように、常温で揮発
性を有する有機溶剤に素線材料よりも柔らかい金属粉を
懸濁したものを圧着部に付着させておいても、請求項１
記載の発明の場合と同様にして、接触抵抗を低下するこ
とができる。

【００３０】ところで、請求項３記載のように、金属粉
の粒径を８０〜４００メッシュとすると、粒径が８０メ
ッシュより粗い場合のように、金属粉が各素線の隙間に
入り込みにくく圧着前に落ちてしまうこともなく、粒径
が４００メッシュより細かい場合のように、圧着時に各
素線が変形しても金属粉がつぶれにくく接触面積の増大
に寄与しないという不都合もない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の途中の工程における断面
図である。

【図２】一実施例の異なる工程における断面図である。

【図３】一実施例の接触抵抗の測定結果を示す図であ
る。

【符号の説明】

１素線２電線３圧着端子４金属粉

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の素線から成る電線の圧着部を圧着
端子により圧着する際に、前記素線材料よりも柔らかい
金属粉を前記圧着部に塗布しておくことを特徴とする電
線接合方法。
【請求項２】複数の素線から成る電線の圧着部を圧着
端子により圧着する際に、常温で揮発性を有する有機溶
剤に前記素線材料よりも柔らかい金属粉を懸濁したもの
を前記圧着部に付着させておくことを特徴とする電線接
合方法。
【請求項３】前記金属粉の粒径が８０〜４００メッシ
ュであることを特徴とする請求項１または２記載の電線
接合方法。
【請求項４】前記素線が軟銅または銅合金から成り、
前記金属粉が錫または鉛または半田から成ることを特徴
とする請求項１，２または３記載の電線接合方法。
【請求項５】前記素線がステンレスまたはニッケルか
ら成り、前記金属粉が銅または錫または鉛またはアルミ
ニウムまたは半田から成ることを特徴とする請求項１，
２または３記載の電線接合方法。
【請求項６】前記素線がアルミニウムまたはアルミニ
ウム合金から成り、前記金属粉が９９．９９９％以上の
高純度アルミニウムまたは半田から成ることを特徴とす
る請求項１，２または３記載の電線接合方法。
【請求項７】前記有機溶剤がエタノールまたは正プロ
ピルアルコールまたはイソプロピルアルコールであるこ
とを特徴とする請求項２，３，４または５記載の電線接
合方法。