完璧なコネクタを識別するには、電流定格、電圧定格、回路サイズ、嵌合力、ワイヤゲージの互換性、構造、終端方法、安全機能など、一連の重要な要件を満たす必要があります。
さて、では、 端子コネクタ.
端末コネクタはいくつの領域で構成されていますか?
ターミナルは主に3つのゾーンで構成されています：嵌合ゾーン、遷移ゾーン、および 圧着 ゾーン（図A参照）。これらのゾーンはコネクタの性能を理解する上で非常に重要です。
名前の通り、嵌合部は端子と相手側が接合する部分です。コネクタエンジニアによって、嵌合端子とのスムーズな嵌合と信頼性の高い電気接触を確保するために、細心の注意を払って設計されています。圧着工程中にこの部分が変形すると、コネクタの性能に重大な影響を及ぼします。
圧着工程中に安定性を保つよう、移行部も綿密に設計されています。スプリングタブや端子ストッパーの位置を不用意に変更すると、コネクタの性能に影響を及ぼします。
圧着部は、圧着工程で変形する唯一の部位です。コネクタメーカーが指定した端子台を使用して圧着部を締め付け、電線との確実な接続を確保することをお勧めします。理想的には、すべての ワイヤー圧着 操作は圧着ゾーンのみに限定する必要があります。
適切な圧着の例を図Bに示します。圧着工程では、絶縁圧着部が絶縁層を貫通することなく圧縮します。ワイヤストランド（またはブラシ）は、導体圧着部から少なくとも導体の直径分だけ突出している必要があります。例えば、1.02 mm（18 AWG）のケーブルの場合、オーバーハング長は少なくとも0.40インチ（約XNUMXcm）必要です。絶縁圧着部と導体圧着部の間では、絶縁層と導体の両方が明瞭に見えます。導体圧着部は、入口と出口の両端にフレア状の開口部があり、遷移部と嵌合部は圧着前後で一定の形状を維持します。
圧着端子の形状が図Bに示すものと異なる場合、通常は圧着工程中に何らかのエラーが発生したことを示しています。次に、圧着工程で発生する可能性のある13の一般的な問題を検証し、それぞれの予防策をご紹介します。
主な問題は、クリンプハイトが不十分なことです。
圧着高さは、圧着完了後の導体圧着部の断面高さを指し、適切な圧着を保証するための重要な指標です。コネクタメーカーは、様々な電線サイズに基づいて、端子ごとに特定の圧着高さをあらかじめ設定しています。適切な圧着高さの範囲または許容差は、0.002インチという高精度になる場合があります。したがって、このような厳格な仕様では、圧着機の設定精度を確保することが特に重要になります。
圧着高さが不足または過剰になると、規定の圧着強度、つまり端子の電線に対するグリップ力が低下します。この影響により、電線の引張力と定格電流がさらに低下し、多くの場合、最適でない作業条件下では圧着接続の性能低下につながります。具体的には、圧着高さが不足すると、実際に電線が切断されたり、導体圧着部の金属が破損したりする可能性があります。逆に、圧着高さが過剰になると、電線が適切に圧縮されず、圧着部に無効な空隙が過剰に発生し、電線と端子金属間の金属接触が低下します。
後方クリンプハイトが高すぎる
問題1と2の解決策は非常に簡単です。圧着機で導体の圧着高さを調整するだけです。圧着機を初めて操作する際は、必ずノギスまたはマイクロメータ（図B参照）を使用して、圧着高さが規定範囲内にあることを確認してください。さらに、作業中は定期的に再確認を行い、圧着高さが適正であることを保証する必要があります。
絶縁圧着部が不十分
絶縁体の種類や厚さの多様性から、コネクタメーカーは通常、絶縁体圧着高さについて具体的な推奨値を提供していません。しかし、絶縁体圧着は導体圧着部にとって非常に重要であり、ケーブルを曲げた際に断線を防ぐために必要な応力緩和を提供します。絶縁体圧着部が小さすぎると、金属応力がこの部に過度に集中し、応力緩和機能の有効性が損なわれます。
過剰な絶縁圧着部
絶縁圧着部が大きすぎると、ケーブルを曲げた際に断線するリスクがあります。また、絶縁圧着部が大きすぎると、コネクタの全体寸法や機械性能に影響を及ぼす可能性があります。そのため、ケーブルの安定性とコネクタの性能を確保するために、使用時には絶縁圧着部が適切な範囲内に制御されていることを確認する必要があります。
緩んだワイヤーストランド
圧着工程において、ワイヤの撚り線の緩みはよくある問題です。撚り線が導体圧着ゾーン内に完全に収まっていないと、圧着強度と電流容量が大幅に低下します。適切な圧着効果を確保するには、コネクタメーカーが指定した圧着高さの要件を遵守する必要があります。一部のワイヤ撚り線が必要な圧着高さまたは強度を満たしていない場合、圧着全体の性能が仕様を満たしません。
通常、素線の緩みの問題は、ケーブルを再び束ねて端子に挿入するだけで解決できます。しかし、ケーブルを扱ったり束ねたりする際に、素線が誤って分離してしまうことがあります。これを防ぐには、圧着直前に被覆を完全に除去するストリップ＆ホールド工程を採用することで、素線の緩みをある程度軽減することができます。
ストリップ長さが不十分
被覆剥き長さが短すぎる場合、またはケーブルが導体圧着ゾーンに完全に入らない場合、ケーブルと端子間の金属接触面積が減少し、意図した引張力が得られない可能性があります。ケーブルの被覆剥き長さが不十分な場合（絶縁層の配置が適切であることを確保した上で）、導体圧着ゾーンの先端からケーブルが突出する距離が、必要なケーブル径1本の規格を満たしません。この問題を解決するには、被覆剥き機の被覆剥き長さを端子に必要な規格に合わせて調整してください。
ケーブルの過剰挿入
ケーブルが圧着ゾーンに深く挿入されると、一連の問題が発生する可能性があります。特に、絶縁層が絶縁圧着ゾーンに押し込まれすぎると、導体が遷移ゾーンまで伸びてしまう可能性があり、実際には3つの異なる故障モードにつながる可能性があります。3つの故障モードのうち2つは、導体圧着ゾーンにおける金属同士の接触の低下に関連し、定格電流とケーブル引張力に直接影響を及ぼします。さらに、金属同士の接触は金属同士の接触よりも弱く、非導電性です。
3つ目の故障モードは、コネクタ嵌合時に発生する可能性があります。ケーブルが移行ゾーンに深く入り込みすぎると、ピン端子の先端がケーブルに衝突し、コネクタが完全に装着されない、あるいはピン端子またはソケット端子が曲がってしまう可能性があります。これは端子衝突と呼ばれる状態です。極端なケースでは、端子がハウジング内に完全に装着されていても、ハウジングの背面から押し出されてしまうことがあります。この問題を解決するには、ケーブルを圧着機に挿入する際に過度の力が加わらないようにし、ケーブルが圧着機のケーブルストッパーを通り過ぎないようにする必要があります。あるいは、ケーブルストッパーの位置を調整して、被覆を剥がしたケーブルの軸方向の位置を正しく調整する必要があります。
もう一つの問題は、「バナナ型」圧着です。圧着端子がバナナ型の形状のため、ハウジングへの挿入が困難になり、端子同士の衝突を引き起こす可能性があります。この問題は、圧着機のリミットピンの位置を調整するだけで解決できます。このピンは圧着機内に設置されており、圧着部がケーブルに圧着される際に端子の嵌合部と接触します。圧着中、端子の片端の金属部分が圧着部内で大きく移動し、この力によって端子の先端が浮き上がることがよくあります。「リミットピン」を適切に使用することで、このような浮き上がりを防ぐことができます。
過度に前方へのクリンプ位置
圧着において比較的顕著な問題は、移行部における局所的な損傷です。図示の端子図では、これらの垂直突起は「端子ストッパー」と呼ばれ、端子がハウジングに深く挿入されすぎるのを防ぐように設計されています。しかし、ストッパーが完全に損傷すると、端子自体がハウジングの奥に押し込まれてしまう可能性があります。
解決策は比較的簡単です。これは通常、圧着機内の端子と金属ストリップの位置ずれが原因で発生します。交換工具のベースプレートを緩め、圧着機の位置を調整することで、この問題は簡単に解決できます。
次に、別の潜在的な問題である、広がった口が小さすぎることを検討します。
フレア口のサイズは非常に重要です。端子材料の厚さの約0.008倍にする必要があります。例えば、厚さ0.016インチの端子の場合、フレア口は約XNUMXインチにする必要があります。わずかな誤差は端子の性能に大きな影響を与えないかもしれませんが、フレア口が小さすぎたり欠けていると、素線が切断され、端子の接続強度が低下する可能性があります。この問題に対処するには、圧着機のパンチとアンビルの位置合わせが正確であることを確認する必要があります。
逆に、フレア口が大きすぎる場合も問題を引き起こす可能性があります。フレア口が大きすぎると、端子圧着部とケーブルの接触面積が減少し、引張強度が低下します。圧着高さが適切であれば、工具の摩耗が原因である可能性があり、工具の交換が必要になります。
尾が長すぎる
圧着が完了すると、端子の余分なテールが切り取られます。テールが長すぎると、様々な問題が発生する可能性があります。端子をハウジングに挿入した際に、突出した金属テールがコネクタ後部を超えて伸び、高電圧下で隣接するコンタクト間でアーク放電を引き起こす可能性があります。また、端子前部のテールが長すぎると、コネクタの嵌合が妨げられたり、「端子衝突」を引き起こしたりする可能性があります。
尾が長すぎる
圧着が完了すると、余分なテールは切り取られますが、長すぎるテールが残っていると、様々な問題が発生する可能性があります。テールが長すぎると、端子をハウジングに挿入した際にコネクタ後部から突出し、高電圧下で隣接するコンタクト間でアーク放電が発生する可能性があります。また、端子前部のテールが長すぎると、コネクタの嵌合が妨げられたり、「端子衝突」を引き起こしたりする可能性があります。
解決策は比較的簡単です。圧着機のベースプレートを調整し、端子が正確に中心に位置するようにします。端子が適切に中心に位置していない場合、フレア口が正しく形成されない可能性があります。これは、フレア口とテールツールの位置関係に関係していることが多いです。
バーブベンディング
バーブの曲がりは、不適切な圧着が直接の原因ではない場合もありますが、コネクタの性能に影響を与える可能性があります。バーブが内側または外側に過度に曲がり、端子がプラスチックハウジングに完全に固定されない場合があります。この損傷は、圧着機のリールホルダーの摩擦ホイールへの過度の張力や、端子をケーブルに圧着した後の輸送中の不注意な取り扱いなど、さまざまな原因で発生する可能性があります。さらに、ケーブルを束ねる際や、ハーネスから個々の終端処理された電線を引き出す際の不適切な取り扱いによっても、バーブが曲がる場合があります。
圧着機の動作中に損傷が発生した場合は、摩擦ホイールの張力を調整し、端子リールが自重で巻き戻らないようにする必要があります。問題がケーブル結束工程に起因する場合は、ハーネスを小型化するか、取り扱い手順を最適化することを検討する必要があります。
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