概要
株式会社フォスターでは、自動車用コネクタ・ハーネスの圧着品質評価の一環として、クリンプハイト(CH)の測定・管理をサポートしています。クリンプハイトは圧着端子の品質を左右する最重要寸法の一つであり、管理基準からの逸脱は接触不良や断線の原因となります。
クリンプハイトとは、圧着完了後の端子断面における高さ方向の寸法を指し、端子メーカーが規定する管理値内に収める必要があります。適切なCH管理により、圧着部の引張強度・接触抵抗・長期信頼性を確保することができます。
クリンプハイトの定義と管理基準値
クリンプハイト(Crimp Height、CH)とは、圧着端子のワイヤーバレルを電線に圧着した後、バレル断面の最も高い部位から最も低い部位(アンビル面)までの距離を指します。JIS D 5402やISO 20653などの規格に準拠した端子メーカーの仕様書には、電線サイズごとに管理値(基準値±公差)が定められており、この範囲内に収めることが合格条件となります。
クリンプハイトが小さすぎる場合(過圧着)は電線の素線が切断されて引張強度が低下し、大きすぎる場合(不足圧着)は電気的接触面積が不足して接触抵抗が上昇します。一般的な管理公差は±0.05〜±0.10mm程度であり、マイクロメータや光学式測定器で精密に測定する必要があります。
| 電線断面積 | CH基準値(例) | 管理公差 |
|---|---|---|
| 0.35 mm² | 1.40 mm | ±0.05 mm |
| 0.50 mm² | 1.60 mm | ±0.05 mm |
| 0.75 mm² | 1.85 mm | ±0.08 mm |
| 1.25 mm² | 2.20 mm | ±0.08 mm |
| 2.00 mm² | 2.70 mm | ±0.10 mm |
クリンプハイトの測定手順
CHの測定はデジタルマイクロメータまたは専用のクリンプハイトゲージを使用します。測定箇所はワイヤーバレルの中央部(バレル長の1/2位置)を基本とし、端子が変形していない状態で測定します。バレルの幅方向(左右)についても確認し、対称圧着かどうかを確認することが重要です。
量産工程では、工程の立ち上げ時および定期的なサンプリング検査でCHを確認します。初物・終物・定期品の3点確認が一般的であり、測定結果は管理図(Xbar-R管理図)に記録してプロセスの安定性を監視します。測定器の校正記録・測定者情報とともに記録を保管することが、トレーサビリティ確保の観点からも求められます。
- デジタルマイクロメータ(分解能0.001mm以上)を使用する
- ワイヤーバレル中央部を測定点とする
- 測定前にゼロ点調整を実施する
- 同一圧着箇所を3回測定して平均値を採用する
- 管理図に記録し、管理限界を外れた場合は直ちに工程を停止する
クリンプハイト異常と圧着不良の関係
CHが管理値を外れた圧着品は、機械的強度・電気特性の両面で問題を引き起こします。過圧着(CH小)では素線切断が発生し、引張強度試験(JIS D 5402準拠)での不合格リスクが高まります。不足圧着(CH大)では素線との接触面積が不足し、接触抵抗値が上昇することで発熱・電圧降下が生じます。
断面検査(断面構造検査)を行うことで、CH測定だけでは把握できない内部の素線充填状態・素線の切断有無・バレル形状の非対称性などを可視化できます。フォスターでは、CH測定結果と断面検査・引張強度試験を組み合わせた総合的な圧着品質評価を提供しています。
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よくある質問
クリンプハイトはどの機器で測定しますか?
デジタルマイクロメータ(分解能0.001mm)または専用クリンプハイトゲージで測定します。測定前のゼロ点調整と定期的な校正が精度確保の前提となります。
クリンプハイトの管理基準はどこで確認できますか?
端子メーカーが発行する端子仕様書(Product Specification)に電線サイズごとの基準値と公差が記載されています。メーカーにより異なるため、必ず対象端子の仕様書を参照してください。
CHが管理値内でも不良になることはありますか?
あります。CHはあくまでも外形寸法の一指標です。内部の素線充填率・素線の切断有無はCH測定だけでは判断できないため、断面検査や引張強度試験を組み合わせた評価が必要です。
フォスターでCH測定のみを依頼することはできますか?
はい、可能です。CH測定単体のご依頼も承っておりますが、圧着品質をより確実に評価するために、引張強度試験や断面検査との組み合わせをご提案しています。
株式会社フォスターについて
株式会社フォスターは三重県に拠点を置き、自動車部品(コネクタ・ハーネス・圧着端子)の受託試験を中心に20年以上の実績を有しております。環境試験、電気特性試験、機械的特性試験など幅広い評価に対応し、お客様の品質保証・開発をサポートしています。
