JP2020091996A - Method of manufacturing electric wire with terminal - Google Patents
Method of manufacturing electric wire with terminal Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020091996A JP2020091996A JP2018228077A JP2018228077A JP2020091996A JP 2020091996 A JP2020091996 A JP 2020091996A JP 2018228077 A JP2018228077 A JP 2018228077A JP 2018228077 A JP2018228077 A JP 2018228077A JP 2020091996 A JP2020091996 A JP 2020091996A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core wire
- terminal
- ultrasonic vibration
- conductor core
- electric wire
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
Abstract
Description
本発明は、端子付き電線の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an electric wire with a terminal.
従来から、電線の許容電流を高めつつ曲げ強度を向上させる等の観点から、複数の導体芯線が束ねられた芯線束(例えば、撚り線)を有する電線が提案されている。このような芯線束(撚り線)に端子を圧着させた場合、芯線束の外周部に位置する導体芯線は端子に直接接触して電気的に接続されるものの、芯線束の中央部に位置する導体芯線は外周部に位置する導体を介して端子に電気的に接続されることになる。そのため、芯線束と端子との間の全体的な導電性を向上させるためには、導体芯線と端子との間の導電性(外周部の導電性)に加え、導体芯線同士の間の導電性(中央部の導電性)を向上させることが望ましい。 BACKGROUND ART Conventionally, an electric wire having a core wire bundle (for example, a stranded wire) in which a plurality of conductor core wires are bundled has been proposed from the viewpoint of increasing the allowable current of the electric wire and improving the bending strength. When a terminal is crimped to such a core wire bundle (stranded wire), the conductor core wire located on the outer peripheral portion of the core wire bundle is in direct contact with the terminal and electrically connected, but is located in the central portion of the core wire bundle. The conductor core wire is electrically connected to the terminal via the conductor located on the outer peripheral portion. Therefore, in order to improve the overall conductivity between the core wire bundle and the terminal, in addition to the conductivity between the conductor core wire and the terminal (the conductivity of the outer peripheral portion), the conductivity between the conductor core wires is also increased. It is desirable to improve (conductivity of the central portion).
一方、近年、銅に比べて軽量かつ低コストであること等を理由に、アルミニウム及びアルミニウム合金等が導体芯線の材料として用いられる場合がある。ところが、この場合、導体芯線の表面に自然形成される酸化皮膜(酸化アルミニウム)の絶縁性が高いため、上述した導電性(外周部の導電性・中央部の導電性)を向上させるための様々な工夫が求められる。 On the other hand, in recent years, aluminum and aluminum alloys may be used as the material of the conductor core wire because of their lighter weight and lower cost than copper. However, in this case, since the oxide film (aluminum oxide) that is naturally formed on the surface of the conductor core wire has a high insulating property, various properties for improving the above-mentioned conductivity (conductivity of the outer peripheral portion/conductivity of the central portion) are provided. It is required to devise.
例えば、従来の端子付き電線の製造方法の一つでは、アルミニウム製の導体芯線からなる芯線束(撚り線)に対して超音波振動処理を施すことにより、導体芯線の表面の酸化皮膜を破壊しつつ導体芯線同士を互いに接合させ、芯線束を一体化(単線化)するようになっている。これにより、芯線束の外周部に位置する導体芯線も中央部に位置する導体芯線も、実質的に端子に直接接触することになる。その結果、このような単線化がなされない場合に比べ、中央部の導電性が向上する分、芯線束と端子との間の全体的な導電性が向上し得ることになる(例えば、特許文献1,2を参照。)。 For example, in one of the conventional methods of manufacturing an electric wire with a terminal, ultrasonic wave vibration treatment is applied to a core wire bundle (stranded wire) made of an aluminum conductor core wire to destroy an oxide film on the surface of the conductor core wire. Meanwhile, the conductor core wires are joined to each other to integrate the core wire bundle (single wire). As a result, both the conductor core wire located in the outer peripheral portion of the core wire bundle and the conductor core wire located in the central portion substantially come into direct contact with the terminals. As a result, compared to the case where such a single wire is not formed, the conductivity of the central portion is improved, and thus the overall conductivity between the core wire bundle and the terminal can be improved (for example, Patent Document 1). See 1, 2).
ところで、発明者が行った実験および考察などによれば、上述した従来の製造方法によって一体化した芯線束に端子を圧着すると、芯線束と端子との間の導電性は向上し得るものの、その圧着に伴って芯線束の断面積が低下し、芯線束の引張強度が低下する場合があることが明らかになった。芯線束の引張強度が過度に低下すると、実際に端子付き電線が使用される際、周辺の部材が電線に接触する等の理由から電線に外力が及んだ場合、芯線束の端子が圧着されている箇所に破損などが生じる場合がある。この場合、芯線束と端子との間の導電性が適正に維持されず、端子付き電線としての性能が低下する可能性がある。 By the way, according to the experiments and consideration conducted by the inventor, when the terminal is crimped to the core wire bundle integrated by the above-described conventional manufacturing method, the conductivity between the core wire bundle and the terminal can be improved, It has been clarified that the cross-sectional area of the core wire bundle is reduced due to the pressure bonding, and the tensile strength of the core wire bundle may be reduced. If the tensile strength of the core wire bundle is excessively reduced, when the wire with a terminal is actually used and the external force is applied to the wire due to the reason that the peripheral members come into contact with the wire, the terminals of the core wire bundle will be crimped. Damaged parts may occur. In this case, the electrical conductivity between the core wire bundle and the terminal may not be properly maintained, and the performance of the electric wire with terminal may deteriorate.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、導体芯線へ端子が圧着される箇所における引張強度に優れた端子付き電線の製造方法、を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a method of manufacturing an electric wire with a terminal, which is excellent in tensile strength at a portion where a terminal is crimped to a conductor core wire.
前述した目的を達成するために、本発明に係る端子付き電線の製造方法は、下記[1]〜[4]を特徴としている。
[1]
電線が有する導体芯線に端子が圧着された端子付き電線の製造方法であって、
前記導体芯線に対して超音波振動処理を施す工程であって、前記導体芯線の引張強度が前記超音波振動処理を施す前の前記導体芯線の引張強度よりも高まるように前記超音波振動処理を施す工程と、
前記超音波振動処理が施された前記導体芯線に前記端子を圧着する工程と、を備える、
端子付き電線の製造方法であること。
[2]
上記[1]に記載の端子付き電線の製造方法において、
前記超音波振動処理は、
前記超音波振動処理を施す前の前記導体芯線の引張強度よりも前記超音波振動処理を施した後の前記導体芯線の引張強度が10%以上高まるように施される、
端子付き電線の製造方法であること。
[3]
上記[1]又は上記[2]に記載の端子付き電線の製造方法において、
前記超音波振動処理は、
前記超音波振動処理を施す前の前記導体芯線の断面積S1に対する、前記超音波振動処理を施す前の前記導体芯線の断面積S1から前記超音波振動処理を施した後の前記導体芯線の断面積S2を減じた値の割合((S1−S2)/S1)、を圧縮率と定義したとき、前記圧縮率が10%未満となるように施される、
端子付き電線の製造方法であること。
[4]
上記[1]〜上記[3]の何れか一つに記載の端子付き電線の製造方法において、
前記導体芯線は、
アルミニウム又はアルミニウム合金から構成される、
端子付き電線の製造方法であること。
In order to achieve the above-mentioned object, the method of manufacturing an electric wire with a terminal according to the present invention is characterized by the following [1] to [4].
[1]
A method for manufacturing an electric wire with a terminal in which a terminal is crimped to a conductor core wire of an electric wire,
In the step of subjecting the conductor core wire to ultrasonic vibration treatment, the ultrasonic vibration treatment is performed so that the tensile strength of the conductor core wire is higher than the tensile strength of the conductor core wire before the ultrasonic vibration treatment. The process of applying
Crimping the terminal to the conductor core wire subjected to the ultrasonic vibration treatment,
It must be a method of manufacturing electric wires with terminals.
[2]
In the method of manufacturing an electric wire with a terminal according to the above [1],
The ultrasonic vibration treatment,
The tensile strength of the conductor core wire after the ultrasonic vibration treatment is 10% or more higher than the tensile strength of the conductor core wire before the ultrasonic vibration treatment.
It must be a method of manufacturing electric wires with terminals.
[3]
In the method of manufacturing an electric wire with a terminal according to the above [1] or the above [2],
The ultrasonic vibration treatment,
With respect to the cross-sectional area S1 of the conductor core wire before the ultrasonic vibration treatment, the cross-section area S1 of the conductor core wire before the ultrasonic vibration treatment cuts off the conductor core wire after the ultrasonic vibration treatment. When the ratio of the value obtained by subtracting the area S2 ((S1−S2)/S1) is defined as the compression ratio, the compression ratio is less than 10%.
It must be a method of manufacturing electric wires with terminals.
[4]
In the method of manufacturing an electric wire with a terminal according to any one of the above [1] to [3],
The conductor core wire is
Composed of aluminum or aluminum alloy,
It must be a method of manufacturing electric wires with terminals.
上記[1]の構成の端子付き電線の製造方法によれば、端子が圧着される前の導体芯線に対し、超音波振動処理が施される。この超音波振動処理は、処理前の導体芯線の引張強度よりも処理後の導体芯線の引張強度が高まるように、施される。発明者が行った実験等によれば、導体芯線の太さ及び材質、並びに、導体芯線の本数などに基づいて、超音波振動処理の処理時間、並びに、超音波振動の振幅および振動数などを調整することにより、導体芯線の引張強度を向上させられることが明らかになっている。したがって、本構成の製造方法によれば、導体芯線へ端子が圧着された箇所における引張強度に優れた端子付き電線を製造できる。なお、発明者による検討によれば、導体芯線の引張強度の向上は、例えば、超音波振動に伴って導体芯線の結晶方位がランダムな状態から規則性を持った状態に遷移することに起因すると考えられる。 According to the method of manufacturing an electric wire with a terminal having the above configuration [1], ultrasonic vibration treatment is applied to the conductor core wire before the terminals are crimped. This ultrasonic vibration treatment is performed so that the tensile strength of the conductor core wire after the treatment is higher than the tensile strength of the conductor core wire before the treatment. According to experiments conducted by the inventor, the processing time of ultrasonic vibration processing, the amplitude and frequency of ultrasonic vibration, etc. are determined based on the thickness and material of the conductor core wire, and the number of conductor core wires. It has been clarified that the tensile strength of the conductor core wire can be improved by adjusting. Therefore, according to the manufacturing method of this configuration, it is possible to manufacture an electric wire with a terminal having excellent tensile strength at a portion where the terminal is crimped to the conductor core wire. According to the study by the inventor, the improvement of the tensile strength of the conductor core wire is caused by, for example, the transition of the crystal orientation of the conductor core wire from a random state to a regular state with ultrasonic vibration. Conceivable.
上記[2]の構成の端子付き電線の製造方法について、発明者が行った実験等によれば、超音波振動処理の際に導体芯線に印加されるエネルギの大きさに対し、導体芯線の引張強度は、単純に線形的には変化せず、所定の特性カーブに沿って変化することが明らかになっている(図5及び図6を参照)。換言すると、事前に行った実験などに基づいて取得した特性カーブに基づき、どの程度のエネルギを導体芯線に印加すれば、導体芯線の引張強度をどの程度向上し得るかを把握できる。ここで、実用上、導体芯線へ端子が圧着された箇所における引張強度を向上させる観点から、処理前の導体芯線の引張強度よりも処理後の導体芯線の引張強度が10%以上高まることが好ましい。 Regarding the method of manufacturing the electric wire with a terminal having the above-mentioned configuration [2], according to an experiment conducted by the inventor, according to the magnitude of the energy applied to the conductor core wire during ultrasonic vibration treatment, the conductor core wire is pulled. It has been revealed that the intensity does not change simply linearly but changes along a predetermined characteristic curve (see FIGS. 5 and 6). In other words, based on the characteristic curve obtained based on the experiment conducted in advance, it is possible to understand how much energy should be applied to the conductor core wire to improve the tensile strength of the conductor core wire. Here, from the viewpoint of improving the tensile strength in a portion where the terminal is crimped to the conductor core wire in practical use, the tensile strength of the conductor core wire after the treatment is preferably 10% or more higher than the tensile strength of the conductor core wire before the treatment. ..
上記[3]の構成の端子付き電線の製造方法によれば、超音波振動処理は、処理前後の導体芯線の断面積に関連する圧縮率が10%未満であるように施される。よって、処理前後において、導体芯線の断面積が著しく減少することがない。その結果、超音波振動処理の後に導体芯線に端子が圧着されても、導体芯線の断面積が過度に小さくなることがなく、電線に及ぶ外力などに対する端子付き電線の耐性を更に向上できる。 According to the method of manufacturing an electric wire with a terminal having the above configuration [3], the ultrasonic vibration treatment is performed so that the compressibility related to the cross-sectional area of the conductor core wire before and after the treatment is less than 10%. Therefore, the cross-sectional area of the conductor core wire is not significantly reduced before and after the treatment. As a result, even if the terminal is crimped onto the conductor core wire after the ultrasonic vibration treatment, the cross-sectional area of the conductor core wire does not become excessively small, and the resistance of the electric wire with a terminal against an external force exerted on the electric wire can be further improved.
上記[4]の構成の端子付き電線の製造方法によれば、一般に用いられる銅製の導体芯線(銅線)に比べて表面に形成される酸化皮膜の絶縁性が大きいアルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体芯線(アルミニウム電線)を用いるにあたり、引張強度の向上効果(即ち、電線に及ぶ外力などに対する端子付き電線の耐性の向上)を得られることになる。 According to the method of manufacturing an electric wire with a terminal having the above-mentioned configuration [4], an oxide film or an aluminum alloy, which has a larger insulation property of an oxide film formed on the surface than a generally used copper conductor core wire (copper wire), is used. When the conductor core wire (aluminum electric wire) is used, the effect of improving the tensile strength (that is, the resistance of the electric wire with a terminal against an external force exerted on the electric wire) can be obtained.
本発明によれば、導体芯線へ端子が圧着された箇所における引張強度に優れた端子付き電線の製造方法を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the electric wire with a terminal excellent in the tensile strength in the location where the terminal was crimped|bonded with the conductor core wire can be provided.
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。 The present invention has been briefly described above. Further, the details of the present invention will be further clarified by reading through the modes for carrying out the invention described below (hereinafter referred to as “embodiments”) with reference to the accompanying drawings.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る端子付き電線の製造方法について説明する。 Hereinafter, a method of manufacturing an electric wire with a terminal according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
<概要>
まず、概要について述べる。電線10への端子20の圧着に際し、導体芯線12の引張強度の向上等の観点から超音波振動装置30による超音波振動処理が行われた後、端子圧着装置(アンビル40及びクリンパ50)による端子20の圧着処理が行われる。以下、これら装置の構成および作動等について、詳細に説明する。
<Outline>
First, an outline will be described. When crimping the terminal 20 to the
まず、図1(a)に示すように、本実施形態に係る端子付き電線の製造方法においては、電線10の絶縁被覆11を皮剥きして複数の導体芯線12からなる芯線束13を露出させる。次いで、図1(b)に示すように、芯線束13に対して超音波振動処理(詳細は後述される。)を施し、処理後芯線13Aを形成する。なお、図1(a)に示すように、電線10は、複数の導体芯線12が束ねられた断面円形状の芯線束13の外周を絶縁被覆11によって覆うように構成されている。本例では、導体芯線12は、アルミニウム又はアルミニウム合金製の非メッキ素線である。換言すると、電線10は、いわゆるアルミニウム電線またはアルミニウム合金電線である。
First, as shown in FIG. 1A, in the method for manufacturing an electric wire with a terminal according to the present embodiment, the
その後、図1(c)に示すように、処理後芯線13Aを端子20の所定箇所に配置した後、図1(d)に示すように、端子20を処理後芯線13A(及びその周辺の絶縁被覆11)に圧着する(詳細は後述される。)。以上の一連の工程を経て、端子付き電線1が製造される。
After that, as shown in FIG. 1C, after the processed
<詳細>
次いで、上記の各工程について、より詳細に述べる。
<Details>
Next, each of the above steps will be described in more detail.
図1(b)及び図3に示すように、芯線束13に施される超音波振動処理に関し、超音波振動処理が施された後の芯線束13である処理後芯線13Aは、その軸線に直交する断面において矩形状の形状を有している。処理後芯線13Aでは、芯線束13を構成する複数本の導体芯線12の一部または全部が超音波振動によって互いに接合されていてもよく、接合されていなくてもよい。
As shown in FIGS. 1B and 3, regarding the ultrasonic vibration treatment applied to the
図4を参照しながら、このような超音波振動処理を行う超音波振動装置30について説明する。図4に示すように、超音波振動装置30は、ホーン31と、固定されたサイドプレート32と、可動するスライドコア33と、アンビル34と、を備えている。ホーン31は、超音波発振器により、図中の紙面前後方向に超音波振動するようになっている。ホーン31の上面(芯線束13に接触する面)には、振動方向に直交する方向に延びる複数の凸条からなるローレット(図示省略)が形成されており、ホーン31の上面と芯線束13との間の滑りを抑制するようになっている。超音波振動装置30では、ホーン31、サイドプレート32、スライドコア33及びアンビル34によって画成される断面視矩形状の空間が接合処理室Vとされており、この接合処理室V内に配置した芯線束13に対して超音波振動処理を施すようになっている。
An
サイドプレート32は、ホーン31の側部に配置されている。スライドコア33は、ホーン31の上面におけるサイドプレート32と対向する位置に配置されており、サイドプレート32に対して近接または離間する方向へ移動可能とされている。図3では、スライドコア33は、図中の矢印Aに示す向きに移動し、この向きに芯線束13を押圧している。アンビル34は、ホーン31及びサイドプレート32の上方に配置されており、昇降することにより、ホーン31に対して近接または離間する方向へ移動可能とされている。図3では、アンビル34は、図中の矢印Bに示す向きに移動し、この向きに芯線束13を押圧している。
The
超音波振動装置30は、スライドコア33及びアンビル34を上述したように移動させることにより、接合処理室Vの幅および高さ(ひいては、芯線束13が接合された処理後芯線13Aの断面積S2)を調整することが可能となっている。このように接合処理室Vの幅および高さを調整することにより、所望の圧縮率にて芯線束13を加工し、処理後芯線13Aを形成できるようになっている。
The
ここで、図2に示すように、超音波振動処理を施す前の芯線束13の断面積S1に対する、超音波振動処理を施す前の芯線束13の断面積S1から超音波振動処理を施した後の芯線束13の断面積S2を減じた値の割合((S1−S2)/S1)、を「圧縮率」と定義する。本例では、圧縮率が10%未満であるように、超音波振動処理が施される。
Here, as shown in FIG. 2, the ultrasonic vibration treatment is performed from the cross-sectional area S1 of the
なお、芯線束13の断面積S1は、個々の導体芯線12の断面積の合計であってもよいし、芯線束13の断面を特定の形状(例えば、正円)に近似した場合における正円の面積であってもよい。処理後芯線13Aの断面積S2は、同様に、個々の導体芯線12の断面積の合計であってもよいし、芯線束13の断面を特定の形状(例えば、矩形)に近似した場合における矩形の面積であってもよい。
The cross-sectional area S1 of the
次いで、再び図1(c)を参照すると、超音波振動処理の後に行われる処理後芯線13Aと端子20との圧着処理に関し、端子20は、電気接続部21と、圧着接続部22とを有している。端子20は、例えば、銅または銅合金などの導電性金属材料からなる金属板をプレス加工することによって形成されている。
Next, referring to FIG. 1C again, regarding the crimping process of the
電気接続部21は、平板状の接続板部23を有しており、この接続板部23には、接続孔23aが形成されている。接続板部23は、例えば、接続孔23aに締結ボルトを挿通させて接続機器の端子台などに締結することにより、端子台に電気的に接続される。
The electric connecting
圧着接続部22は、電気接続部21側から順に、導体圧着部24と、外被圧着部25と、を有している。導体圧着部24は、基底部26と、基底部26の両側部に形成された一対の導体圧着片27(圧着片)とを有している。基底部26には、処理後芯線13Aが載置される。導体圧着片27は、処理後芯線13Aを挟むように基底部26から延設されている。図1(d)に示すように、導体圧着部24は、一対の導体圧着片27を内側へ向けて湾曲させる(加締める)ことにより、電線10の処理後芯線13Aに圧着される。これにより、端子20が電線10の芯線束13と導通接続されることになる。
The
外被圧着部25は、基底部28と、基底部28の両側部に形成された一対の外被圧着片29とを有している。外被圧着部25の基底部28は、導体圧着部24の基底部26から延在されている。基底部28には、電線10の絶縁被覆11が載置される。外被圧着片29は、基底部28から電線10の絶縁被覆11部分を挟むように延設されている。図1(d)に示すように、外被圧着部25は、一対の外被圧着片29を内側へ向けて湾曲させる(加締める)ことにより、電線10の絶縁被覆11の部分に圧着され且つ固定されることになる。
The outer
なお、上述した処理後芯線13Aと端子20との圧着処理は、図4に示すような、一般的な端子圧着装置(アンビル40,クリンパ50)を用いて行われ得る。図4に示すように、アンビル40は、端子20及び処理後芯線13Aの下方に配置され、クリンパ50は、端子20及び処理後芯線13Aの上方に配置されている。クリンパ50は、アンビル40に対して相対的に上下方向へ移動可能となっている。
The crimping treatment between the
アンビル40は、その頂部に、下方へ向けて窪むように湾曲した支持面41を有している。端子20の圧着の際、この支持面41は、端子20の基底部26を支持することになる。具体的には、端子20の基底部26の外面が支持面41に当接することになる。クリンパ50は、幅方向の中央部に、アンビル40側へ突出する山形部51を有するアーチ溝52を備えている。アーチ溝52は、山形部51の両側に形成された二つの円弧面から構成されている。そして、クリンパ50を下降させてアンビル40に近接させると、端子20の導体圧着片27がアーチ溝52によって互いに近接する方向へ押圧されて内側に湾曲する(巻き込む)ように変形し、処理後芯線13Aへの圧着がなされることになる。なお、上記同様、外被圧着片29に対するクリンパ(図示省略)を下降させることにより、外被圧着片29が絶縁被覆11に圧着されることになる。
The
<評価>
発明者は、上述した超音波振動処理の効果を検討するための試験を行った。
<Evaluation>
The inventor conducted a test for examining the effect of the ultrasonic vibration treatment described above.
(アルミニウム電線の場合)
具体的には、超音波振動処理を行わないサンプルと、芯線束13に及ぼすエネルギを種々変化させて超音波振動処理を行った複数のサンプルと、を準備した。これらサンプルには、アルミニウム製の導体芯線12が複数束ねられた芯線束13(即ち、アルミニウム電線。径:2.0sq)が用いられている。各サンプルに対し、超音波振動装置30のホーン31による振動時間、振幅および振動数などを変化させることにより調整された種々のエネルギによる超音波振動処理が施された。
(For aluminum wires)
Specifically, a sample that was not subjected to ultrasonic vibration treatment and a plurality of samples that were subjected to ultrasonic vibration treatment by varying the energy exerted on the
その結果を図5に示す。図5では、横軸に超音波振動処理時に芯線束13に及ぼすエネルギが示され、縦軸に超音波振動処理後の処理後芯線13Aに対して引張試験を行った際の最大応力が示されている。なお、最大応力は、超音波振動処理が施された処理後芯線13Aを軸方向に引張速度50mm/分で引っ張るように引張試験を行った場合における、処理後芯線13Aの破断時の応力を表す。
The result is shown in FIG. In FIG. 5, the horizontal axis shows the energy exerted on the
本試験により、図5に示すように、超音波振動処理にて芯線束13に及ぼされるエネルギが大きくなるにつれて、処理後芯線13Aの引張試験における最大応力は、所定の特性カーブに沿って変化することが明らかになった。具体的には、この特性カーブは、芯線束13に及ぼされるエネルギが大きくなるにつれて、超音波振動処理を行わないサンプル(グラフ中の「処理なし」)の最大応力σ0よりも小さい極小値σBを経て、超音波振動処理を行わないサンプルの最大応力σ0よりも大きい極大値σPに至るような、形状を有する。
According to this test, as shown in FIG. 5, as the energy exerted on the
よって、アルミニウム電線についてこのような特性カーブをあらかじめ取得しておくことにより、例えば、芯線束13に及ぼされるエネルギを図5に示すE1以上E2以下の値とすることにより、超音波振動処理を行わないサンプルの最大応力σ0よりも10%大きな最大応力1.1σ0を有するように、処理後のサンプルの最大応力を制御することができる。なお、実用上、処理後芯線13Aへ端子20が圧着された箇所における引張強度を向上させる観点から、処理前の芯線束13の引張強度(即ち、最大応力)よりも処理後芯線13Aの引張強度が10%以上高まることが好ましい。
Therefore, by obtaining such a characteristic curve in advance for the aluminum electric wire, for example, by setting the energy applied to the
なお、径の大きさが異なる複数種類のアルミニウム電線について同様の試験を行った結果、特性カーブの形状が類似することが明らかになっている。換言すると、特性カーブの形状は、芯線束13を構成する材料に基づいて定まることが明らかになっている。
As a result of similar tests performed on a plurality of types of aluminum electric wires having different diameters, it has been revealed that the shapes of characteristic curves are similar. In other words, it has been clarified that the shape of the characteristic curve is determined based on the material forming the
(銅電線の場合)
更に、図6に、他の材料から構成された電線10についての、同様の評価結果を示す。具体的には、銅製の導体芯線12が複数束ねられた芯線束13(即ち、銅電線。径:1.25sq)に対し、超音波振動処理を行わないサンプルと、芯線束13に及ぼすエネルギを種々変化させて超音波振動処理を行った複数のサンプルと、を準備した。
(For copper wire)
Further, FIG. 6 shows the same evaluation result for the
図6に示すように、超音波振動処理にて芯線束13に及ぼされるエネルギが大きくなるにつれて、処理後芯線13Aの引張試験における最大応力は、所定の特性カーブに沿って変化することが明らかになった。この特性カーブの形状は、図5に示すアルミニウム電線における特性カーブの形状とは異なる。具体的には、この特性カーブは、芯線束13に及ぼされるエネルギが大きくなるにつれて、超音波振動処理を行わないサンプル(グラフ中の「処理なし」)の最大応力σ0よりも大きい第1の極大値σP1を経て、超音波振動処理を行わないサンプルの最大応力σ0よりも小さい極小値σBを経た後、再び超音波振動処理を行わないサンプルの最大応力σ0よりも大きい第2の極大値σP2に至るような、形状を有する。
As shown in FIG. 6, it is apparent that the maximum stress in the tensile test of the treated
よって、銅電線について、このような特性カーブをあらかじめ取得しておくことにより、例えば、芯線束13に及ぼされるエネルギを図6に示すE1以上E2以下の値、又は、E3以上E4以下の値とすることにより、超音波振動処理を行わないサンプルの最大応力σ0よりも10%大きな最大応力1.1σ0を有するように、処理後のサンプルの最大応力を制御することができる。なお、径の大きさが異なる複数種類の銅電線について同様の試験を行った結果、特性カーブの形状が類似することが明らかになっている。この点について、上述したアルミニウム電線の場合と同様である。
Therefore, by acquiring such a characteristic curve in advance for the copper electric wire, for example, the energy exerted on the
ところで、芯線束13に超音波振動処理を施すことによって処理後芯線13Aの引張強度が向上する原理については、現時点では検討中である。想定される原理の一例として、超音波振動処理により、超音波振動に伴って導体芯線12の結晶方位がランダムな状態から所定の規則性を持った状態に遷移することに起因すると考えられる。具体的には、例えば、引張強度の向上に適するような規則性を有するように結晶方位が揃うことで、処理後芯線13Aの引張強度が向上することになると考えられる。
By the way, the principle of improving the tensile strength of the treated
<作用・効果>
以上、本発明の実施形態に係る端子付き電線1の製造方法によれば、端子が圧着される前の導体芯線に対し、超音波振動処理が施される。この超音波振動処理は、処理前の導体芯線の引張強度よりも処理後の導体芯線の引張強度が高まるように、施される。発明者が行った実験等によれば、導体芯線の太さ及び材質、並びに、導体芯線の本数などに基づいて、超音波振動処理の処理時間、並びに、超音波振動の振幅および振動数などを調整することにより、導体芯線の引張強度を向上させられることが明らかになっている。したがって、本構成の製造方法によれば、導体芯線へ端子が圧着された箇所における引張強度に優れた端子付き電線を製造できる。
<Action/effect>
As described above, according to the method for manufacturing the electric wire with a terminal 1 according to the embodiment of the present invention, the ultrasonic vibration treatment is performed on the conductor core wire before the terminals are crimped. This ultrasonic vibration treatment is performed so that the tensile strength of the conductor core wire after the treatment is higher than the tensile strength of the conductor core wire before the treatment. According to experiments conducted by the inventor, the processing time of ultrasonic vibration processing, the amplitude and frequency of ultrasonic vibration, etc. are determined based on the thickness and material of the conductor core wire, and the number of conductor core wires. It has been clarified that the tensile strength of the conductor core wire can be improved by adjusting. Therefore, according to the manufacturing method of this configuration, it is possible to manufacture an electric wire with a terminal having excellent tensile strength at a portion where the terminal is crimped to the conductor core wire.
更に、事前に行った実験などに基づいて取得した特性カーブに基づき、どの程度のエネルギを導体芯線に印加すれば、導体芯線の引張強度をどの程度向上し得るかを把握可能である。また、実用上、処理前の導体芯線の引張強度よりも処理後の導体芯線の引張強度が10%以上高まることで、導体芯線へ端子が圧着された箇所における引張強度を適度に向上させられる。 Further, based on a characteristic curve obtained based on an experiment conducted in advance, it is possible to understand how much energy should be applied to the conductor core wire to improve the tensile strength of the conductor core wire. Further, in practice, the tensile strength of the conductor core wire after the treatment is increased by 10% or more as compared with the tensile strength of the conductor core wire before the treatment, so that the tensile strength at the portion where the terminal is crimped to the conductor core wire can be appropriately improved.
更に、超音波振動処理は、処理前後の導体芯線の断面積に関連する圧縮率が10%未満であるように施される。よって、処理前後において、導体芯線の断面積が著しく減少することがない。その結果、超音波振動処理の後に導体芯線に端子が圧着されても、導体芯線の断面積が過度に小さくなることがなく、電線に及ぶ外力などに対する端子付き電線の耐性を向上できる。 Furthermore, the ultrasonic vibration treatment is performed so that the compressibility related to the cross-sectional area of the conductor core wire before and after the treatment is less than 10%. Therefore, the cross-sectional area of the conductor core wire is not significantly reduced before and after the treatment. As a result, even if the terminal is crimped to the conductor core wire after the ultrasonic vibration treatment, the cross-sectional area of the conductor core wire does not become excessively small, and the resistance of the electric wire with a terminal against external force exerted on the electric wire can be improved.
<他の態様>
なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用できる。例えば、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
<Other aspects>
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and various modifications can be adopted within the scope of the present invention. For example, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified, improved, and the like as appropriate. In addition, the materials, shapes, dimensions, numbers, locations, etc. of the respective constituent elements in the above-described embodiments are arbitrary and are not limited as long as the present invention can be achieved.
例えば、本発明の製造方法が適用される電線は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体芯線を有する電線(アルミニウム電線)であってもよいし、銅製または銅合金製の導体芯線を有する電線(導電線)であってもよい。 For example, the electric wire to which the manufacturing method of the present invention is applied may be an electric wire (aluminum electric wire) having a conductor core made of aluminum or aluminum alloy, or an electric wire having a conductor core made of copper or copper alloy (conductive Line).
ここで、上述した本発明に係る端子付き電線の製造方法の特徴をそれぞれ以下[1]〜[4]に簡潔に纏めて列記する。
[1]
電線(10)が有する導体芯線(12)に端子(20)が圧着された端子付き電線の製造方法であって、
前記導体芯線(12)に対して超音波振動処理を施す工程であって、前記導体芯線(12)の引張強度が前記超音波振動処理を施す前の前記導体芯線(12)の引張強度よりも高まるように前記超音波振動処理を施す工程と、
前記超音波振動処理が施された前記導体芯線(12)に前記端子(20)を圧着する工程と、を備える、
端子付き電線の製造方法。
[2]
上記[1]に記載の端子付き電線の製造方法において、
前記超音波振動処理は、
前記超音波振動処理を施す前の前記導体芯線(12)の引張強度よりも前記超音波振動処理を施した後の前記導体芯線(12)の引張強度が10%以上高まるように施される、
端子付き電線の製造方法。
[3]
上記[1]又は上記[2]に記載の端子付き電線の製造方法において、
前記超音波振動処理は、
前記超音波振動処理を施す前の前記導体芯線(12)の断面積S1に対する、前記超音波振動処理を施す前の前記導体芯線(12)の断面積S1から前記超音波振動処理を施した後の前記導体芯線(12)の断面積S2を減じた値の割合((S1−S2)/S1)、を圧縮率と定義したとき、前記圧縮率が10%未満となるように施される、
端子付き電線の製造方法。
[4]
上記[1]〜上記[3]の何れか一つに記載の端子(20)付き電線(10)の製造方法において、
前記導体芯線(12)は、
アルミニウム又はアルミニウム合金から構成される、
端子付き電線の製造方法。
Here, the features of the method for manufacturing an electric wire with a terminal according to the present invention described above will be briefly summarized and listed below in [1] to [4].
[1]
A method of manufacturing an electric wire with a terminal, in which a terminal (20) is crimped to a conductor core wire (12) of an electric wire (10),
In the step of subjecting the conductor core wire (12) to ultrasonic vibration treatment, the tensile strength of the conductor core wire (12) is higher than the tensile strength of the conductor core wire (12) before the ultrasonic vibration treatment. A step of applying the ultrasonic vibration treatment so as to increase;
Crimping the terminal (20) to the conductor core wire (12) that has been subjected to the ultrasonic vibration treatment.
Manufacturing method of electric wire with terminal.
[2]
In the method of manufacturing an electric wire with a terminal according to the above [1],
The ultrasonic vibration treatment,
The tensile strength of the conductor core wire (12) after the ultrasonic vibration treatment is 10% or more higher than the tensile strength of the conductor core wire (12) before the ultrasonic vibration treatment.
Manufacturing method of electric wire with terminal.
[3]
In the method of manufacturing an electric wire with a terminal according to the above [1] or the above [2],
The ultrasonic vibration treatment,
After performing the ultrasonic vibration treatment from the cross-sectional area S1 of the conductor core wire (12) before performing the ultrasonic vibration treatment to the sectional area S1 of the conductor core wire (12) before performing the ultrasonic vibration treatment When the ratio ((S1-S2)/S1) of the value obtained by subtracting the cross-sectional area S2 of the conductor core wire (12) is defined as the compression rate, the compression rate is less than 10%.
Manufacturing method of electric wire with terminal.
[4]
In the method for manufacturing the electric wire (10) with a terminal (20) according to any one of the above [1] to [3],
The conductor core wire (12) is
Composed of aluminum or aluminum alloy,
Manufacturing method of electric wire with terminal.
1 端子付き電線
10 電線
12 導体芯線
13 芯線束
13A 処理後芯線
20 端子
1 Electric wire with
Claims (4)
前記導体芯線に対して超音波振動処理を施す工程であって、前記導体芯線の引張強度が前記超音波振動処理を施す前の前記導体芯線の引張強度よりも高まるように前記超音波振動処理を施す工程と、
前記超音波振動処理が施された前記導体芯線に前記端子を圧着する工程と、を備える、
端子付き電線の製造方法。 A method for manufacturing an electric wire with a terminal in which a terminal is crimped to a conductor core wire of an electric wire,
In the step of subjecting the conductor core wire to ultrasonic vibration treatment, the ultrasonic vibration treatment is performed so that the tensile strength of the conductor core wire is higher than the tensile strength of the conductor core wire before the ultrasonic vibration treatment. The process of applying
Crimping the terminal to the conductor core wire subjected to the ultrasonic vibration treatment,
Manufacturing method of electric wire with terminal.
前記超音波振動処理は、
前記超音波振動処理を施す前の前記導体芯線の引張強度よりも前記超音波振動処理を施した後の前記導体芯線の引張強度が10%以上高まるように施される、
端子付き電線の製造方法。 The method for manufacturing an electric wire with a terminal according to claim 1,
The ultrasonic vibration treatment,
The tensile strength of the conductor core wire after the ultrasonic vibration treatment is 10% or more higher than the tensile strength of the conductor core wire before the ultrasonic vibration treatment.
Manufacturing method of electric wire with terminal.
前記超音波振動処理は、
前記超音波振動処理を施す前の前記導体芯線の断面積S1に対する、前記超音波振動処理を施す前の前記導体芯線の断面積S1から前記超音波振動処理を施した後の前記導体芯線の断面積S2を減じた値の割合((S1−S2)/S1)、を圧縮率と定義したとき、前記圧縮率が10%未満となるように施される、
端子付き電線の製造方法。 The method for manufacturing an electric wire with a terminal according to claim 1 or 2,
The ultrasonic vibration treatment,
With respect to the cross-sectional area S1 of the conductor core wire before the ultrasonic vibration treatment, the cross-section area S1 of the conductor core wire before the ultrasonic vibration treatment cuts off the conductor core wire after the ultrasonic vibration treatment. When the ratio of the value obtained by subtracting the area S2 ((S1−S2)/S1) is defined as the compression rate, the compression rate is less than 10%.
Manufacturing method of electric wire with terminal.
前記導体芯線は、
アルミニウム又はアルミニウム合金から構成される、
端子付き電線の製造方法。 The method for manufacturing an electric wire with a terminal according to any one of claims 1 to 3,
The conductor core wire is
Composed of aluminum or aluminum alloy,
Manufacturing method of electric wire with terminal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018228077A JP2020091996A (en) | 2018-12-05 | 2018-12-05 | Method of manufacturing electric wire with terminal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018228077A JP2020091996A (en) | 2018-12-05 | 2018-12-05 | Method of manufacturing electric wire with terminal |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020091996A true JP2020091996A (en) | 2020-06-11 |
Family
ID=71013022
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018228077A Pending JP2020091996A (en) | 2018-12-05 | 2018-12-05 | Method of manufacturing electric wire with terminal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020091996A (en) |
-
2018
- 2018-12-05 JP JP2018228077A patent/JP2020091996A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2192601B1 (en) | Wire harness and its manufacturing method | |
JP6574795B2 (en) | Manufacturing method of electric wire with terminal | |
JP6574736B2 (en) | Manufacturing method of electric wire with terminal | |
JP5428789B2 (en) | Electric wire with terminal fitting and method of manufacturing electric wire with terminal fitting | |
CN105580202B (en) | Method for producing an electrically conductive connection between an electrical line and an electrically conductive component | |
JP5660458B2 (en) | Electric wire with terminal and manufacturing method thereof | |
CN107005014B (en) | Terminal-equipped electric wire and method for manufacturing terminal-equipped electric wire | |
US20140311798A1 (en) | Electric wire connection structure and electric wire connection method | |
US20140311797A1 (en) | Electric wire connection structure and electric wire connection method | |
JP2014211953A (en) | Connection method, connection device of wire | |
JP2015041509A (en) | Conduction path and electric wire | |
WO2018198894A1 (en) | Connection structure for electric wires, and method for manufacturing harness | |
JP2007012329A (en) | Connection terminal, aluminum cable having the same, ultrasonic welding method, and ultrasonic connecting apparatus | |
KR20150121013A (en) | Cylindrical body, crimping terminal, method for manufacturing said body and said terminal, and device for manufacturing said crimping terminal | |
JP6220559B2 (en) | Electric wire connection method and connection device | |
JP4731396B2 (en) | Terminal and aluminum wire with terminal | |
CN111834855B (en) | Method of manufacturing electric wire with terminal and method of damping electric wire | |
JP2014029884A (en) | Electric wire with terminal fitting, and method for manufacturing electric wire with terminal fitting | |
JP2020091996A (en) | Method of manufacturing electric wire with terminal | |
JP2011090804A (en) | Electric wire with terminal fitting and method of manufacturing the same | |
JP2017126520A (en) | Wire with terminal and method of manufacturing wire with terminal | |
JP2003217784A (en) | Terminal connection method | |
JP6856418B2 (en) | Manufacturing method and manufacturing system for electric wires with terminals | |
JP5011173B2 (en) | Terminal crimping apparatus and wire harness manufacturing method | |
KR20050044870A (en) | Method for joining lacquered wires in an electrically conducting manner |