JP2013175413A - 圧着部材付き導体線 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒュージング処理をする際に発生する不要物が、導体線から脱落することを抑制可能な導体線を実現する。
【解決手段】導体素線束２２と当該導体素線束２２の周囲を被覆する熱可塑性の絶縁被覆材２３とを備えた導体線２に、ヒュージング処理により圧着端子１を圧着した圧着端子付き導体線３であって、絶縁被覆材２３は導体素線束２２に対して相対移動可能な状態で設けられ、圧着端子１は、導体線２の先端部が収容された筒状部１２と、当該筒状部１２の軸方向における一方の端部に形成されて導体線２が挿通されている開口部１３と、筒状部１２の前記軸方向における開口部１３とは反対側の端部に連続して形成された縮径部１４と、を備え、縮径部１４の最小内径が、断面を円形とした状態での絶縁被覆材２３の内径より小さくなるように、縮径部１４が形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、導体線材と当該導体線材の周囲を被覆する熱可塑性の絶縁被覆材とを備えた導体線に、ヒュージング処理により圧着部材を圧着した圧着部材付き導体線に関する。

従来から、導体線と端子部材とを接合する圧着方法の一つにヒュージング処理によるものがある。

例えば、特開２０１１−０６０５２４（特許文献１）には、エナメル被膜やホルマール被膜等の絶縁被膜を有する導体線を複数本束ねた導体線束に、ヒュージング処理により絶縁被膜を溶融又は炭化させて端子部材と導体線束とを導電接合する技術が記載されている。

このようなヒュージング処理では、絶縁被膜を溶融又は炭化させて端子部材と導体線とを導電接合するため、絶縁被膜が溶融又は炭化することによる不要物が発生する。この不要物を低減する方法としては、特開２００７−１２８６５７（特許文献２）があるが、発生した不要物の除去方法についてまでは考慮されていない。

また、エナメル被膜等の絶縁被膜を有する導体線の場合は、絶縁被膜が銅線に直接塗装されている。このような導体線では、銅線と絶縁被膜とが密着しており、また、膜厚が薄いため、ヒュージングによって被膜に熱が加わって、被膜が溶融又は炭化しても、少量の不要物が生じるだけであり、そのような不要物が導体線から剥がれ落ちる恐れは少ない。
その一方で、絶縁被膜に比べて厚みがある絶縁被覆材を備えた導体線にヒュージング処理を行う場合には、当該絶縁被覆材の厚みに応じた比較的大きい不要物が発生する。このような場合、発生した不要物は、導体線の使用中に、振動等によって導体線から剥離して脱落する可能性がある。導体線から脱落した不要物は、当該導体線が設置されている装置内における異物として他の部品に影響を及ぼす恐れがある。

また、当該不要物を手作業で除去することも可能ではあるが、完全に除去するには作業工数が多くなるという問題がある。

特開２０１１−０６０５２４号公報 特開２００７−１２８６５７号公報

上記の課題に鑑みて、ヒュージング処理をする際に発生する不要物が、導体線から脱落することを抑制可能な導体線の実現が望まれる。

本発明に係る、導体線材と当該導体線材の周囲を被覆する熱可塑性の絶縁被覆材とを備えた導体線に、ヒュージング処理により圧着部材を圧着した圧着部材付き導体線の特徴構成は、前記絶縁被覆材は前記導体線材に対して相対移動可能な状態で設けられ、前記圧着部材は、前記導体線の先端部が収容された筒状部と、当該筒状部の軸方向における一方の端部に形成されて前記導体線が挿通されている開口部と、前記筒状部の前記軸方向における前記開口部とは反対側の端部に連続して形成された縮径部と、を備え、前記縮径部の最小内径が、断面を円形とした状態での前記絶縁被覆材の内径より小さくなるように、前記縮径部が形成されている点にある。ここで、縮径部の最小内径とは、縮径部の内周面のうちで、最も径が小さい部分の内径のことである。

上記の特徴構成によれば、縮径部の最小内径が、断面を円形とした状態での絶縁被覆材の内径よりも小さい為、ヒュージング処理によって溶融又は炭化した絶縁被覆材（以下不要物）が、圧着部材外に出ることを当該縮径部により押さえることができる。その結果、不要物が脱落し、導体線が設置されている装置内において、異物として他部品に影響を与えることを抑制できる。

また、前記ヒュージング処理により前記導体線と前記圧着部材とが圧着された領域である圧着領域が、前記筒状部に設けられていると好適である。

この構成によれば、前記筒状部に圧着領域が設けられている為、当該圧着領域を軸方向に対して平行状に配置できる。よって、圧着部材は、前記導体線とも平行状に圧着されることとなる為、圧着部材と導体線材との導電を良好に確保できる。

また、前記縮径部は、前記筒状部に連続する側とは反対側において閉塞されていると好適である。

この構成によれば、縮径部の、筒状部と連続する側とは反対側において閉塞されている為、ヒュージング処理により発生した不要物を圧着部材内に収容することが可能となる。その結果、不要物が脱落し、導体線が設置されている装置内において、異物として他部品に影響を与えることを抑制できる。

また、前記縮径部の内面は、前記開口部の開口端面からの距離が径方向の位置に応じて異なる形状とされていると好適である。
ここで、前記開口端面とは、開口部を囲む、筒状部の端面を全て含む面である。

この構成によれば、縮径部内における導体線の先端部との間に空隙を形成することができる為、ヒュージング処理によって発生した不要物をより多く圧着部材内に収容することが可能となる。

ところで、前記導体線材が、導体素線を複数本集合させてなる導体素線束である導体線においては、導体素線束と絶縁被覆材との間の密着性が低い場合が多く、絶縁被覆材が導体素線束に対して相対移動可能な状態となることが多い。従って、上記のような本発明に係る圧着部材付き導体線の構成は、このような前記導体線材が導体素線を複数本集合させてなる導体素線束である構成に適用すると好適である。

実施形態に係る圧着端子と導体線とを示す斜視図及び断面図である。 実施形態に係る圧着端子付き導体線を示す断面図である。 導体線の構造を示す斜視図である。 導体線の構造を示す断面図である。 圧着端子の断面形状を示す図である。 圧着端子の別の断面形状を示す図である。 圧着端子の別の断面形状を示す図である。 圧着端子の別の断面形状を示す図である。 圧着スリーブの構造を示す斜視図である。 別の圧着スリーブの構造を示す斜視図である。 別の圧着スリーブの構造を示す断面図である。 ヒュージング処理工程を説明する図である。 ヒュージング処理工程を説明する図である。

本発明に係る圧着部材付き導体線の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態では、図１に示すように、本発明の圧着部材に相当する圧着端子１と、導体線２とが、ヒュージング処理によって圧着され、導電接合される。ここでは、導体線２は、導体素線２１を複数本集合させてなる導体素線束２２と、導体素線束２２の周囲を被覆する熱可塑性の絶縁被覆材２３とを備える。本実施形態では、導体素線束２２が、本発明の導体線材に相当する。すなわち、この圧着端子１（圧着部材）付き導体線２は、導体素線束２２と、当該導体素線束２２の周囲を被覆する熱可塑性の絶縁被覆材２３とを備えた導体線２に、ヒュージング処理により圧着端子１を圧着して構成される。

以下の説明では、特に断らない限り、Ｘ方向とは、図１に示すように、圧着端子１の筒状部１２の軸方向に平行な方向を指し、開口部１３から端子部１１へ向かう側をＸ１方向（軸第一方向）、端子部１１から開口部１３へ向かう側をＸ２方向（軸第二方向）とする。導体線２は、Ｘ２方向側からＸ１方向側へ向かって挿入される。Ｚ方向とは、圧着端子１の端子部１１に形成されている貫通孔１５の貫通方向に平行な方向を指し、端子部１１の第一面１１Ａを上面、端子部１１の第二面１１Ｂを下面とし、第二面１１Ｂから第一面１１Ａへ向かう方向（ここでは上方へ向かう方向）をＺ１方向（貫通第一方向）、第一面１１Ａから第二面１１Ｂへ向かう方向（ここでは下方へ向かう方向）をＺ２方向（貫通第二方向）とする。また、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向が順に右手系の直交座標系をなすように、Ｙ方向を規定している。ここでは、Ｙ方向は、端子部１１の幅方向となる。

ここではまず、従来からある一般的な圧着端子を用いてヒュージング処理を行った場合の課題について説明する。図１２に示すように、一般的な圧着端子４１は、端子部４２と筒状部４３とを備え、筒状部４３のＸ方向（軸方向）の両端部が共に開口している。このような圧着端子４１を用い、本実施形態に係る導体線２にヒュージング処理によって圧着端子４１を圧着する場合、筒状部４３に、導体線２の先端部を挿入した状態で、圧着用電極４０により筒状部４３を径方向（ここではＺ方向）の両側から加圧しながら電流を印加する。電流は、初めは圧着端子４１のみに流れるが、当該電流により圧着端子４１が発熱し、圧着端子４１に接している導体線２の温度も上昇する。これにより、導体素線束２２を被覆している熱可塑性の絶縁被覆材２３が軟化し、更には溶融又は炭化して、圧着端子４１の筒状部４３と導体素線束２２との間から押し出され、導体素線束２２と筒状部４３とが直接接触する。これにより、導体素線束２２と圧着端子４１とが導通状態になる。

上記のように、一般的な圧着端子４１では、筒状部４３のＸ方向の両端部が共に開口しているため、図１３に示すように、圧着端子４１の筒状部４３と導体素線束２２との間から押し出された絶縁被覆材２３は、導体素線束２２先端部に付着する不要物となる。このような溶融又は炭化した絶縁被覆材２３からなる不要物は、導体線の使用中に、振動等によって導体線から剥離して脱落する可能性がある。導体線２から脱落した不要物は、当該導体線２が設置されている装置（例えば電動機や発電機等の回転電機）内における異物として、当該装置の他の部品に影響を及ぼす恐れがある。

本実施形態の構成によれば、このような課題を解決することができる。以下、本発明の実施形態に係る圧着端子１の構成、導体線２の構成、圧着端子付き導体線３の全体構成について、順に説明する。

１．圧着端子の構成
まず、本実施形態に係る圧着端子１の構成について、図１を用いて説明する。圧着端子１は、導体線２の先端部に圧着されて取り付けられた端子部材である。ここでは、圧着端子１は、導体線２の先端部に対してヒュージング処理によって導電接合され、導体線２を端子盤や端子台等の他の電気的接続部に電気的に接続する接続部の役割を果たす。圧着端子１には、導電性の高い金属、例えば、黄銅、銅、アルミニウム等を用いると好適である。また、圧着端子１は、本発明における圧着部材としての構成である筒状部１２、開口部１３、及び縮径部１４と、端子を形成するための構成である端子部１１と、を備えている。

端子部１１は、端子盤や端子台等の他の電気的接続部（図示省略）に接続するための貫通孔１５が形成された貫通孔形成部１６と、当該貫通孔形成部１６を後述する縮径部１４に連結するための連結部１７と、を有するように形成されている。本実施形態では、端子部１１は、筒状部１２及び縮径部１４と一体的に構成された板状部材により形成されており、本例では、ＸＹ平面に沿って延びる板状となっている。また、端子部１１の一方の面（図１における上面）を第一面１１Ａ、他方の面（図１における下面）を第二面１１Ｂとする。本例では、第二面１１Ｂは、筒状部１２及び縮径部１４の下面（Ｚ２方向側の面）と同じ面上に配置されており、第一面１１Ａよりも上方（Ｚ１方向側）に、後述する縮径部１４の傾斜面１８が形成されている。貫通孔１５は、端子部１１を形成する板状部材を板厚方向（Ｚ方向）に貫通する孔であり、図示の例では丸孔とされている。そのため、貫通孔形成部１６は、貫通孔１５を囲む円環板状に形成されている。なお、貫通孔１５が、その貫通方向に直交する方向に開口するＵ字状孔（Ｕ字状切欠き）として形成されていてもよい。その場合、貫通孔形成部１６は、Ｕ字状又はＣ字状の板状に形成される。この貫通孔１５に、ボルトやビス等の締結部材を挿通し、端子盤や端子台等の他の電気的接続部に設けられた雌ねじ部に螺合させることにより、端子部１１を当該電気的接続部に締結固定する。これにより、圧着端子１が当該電気的接続部に対して電気的に接続される。連結部１７は、貫通孔形成部１６を縮径部１４に連結するように形成される。この連結部１７の形状は特に限定されないが、ここでは、ＸＹ平面に沿って延びる板状であって、Ｘ１方向へ向かうに従ってＹ方向の幅が次第に拡大するように形成されている。

筒状部１２は、導体線２の先端部を収容する筒状部材である。筒状部１２は、導体線２の先端部を収容するために、導体線２の挿入方向であるＸ方向に延びる空間を内部に備える筒状に形成されている。従って、Ｘ方向が筒状部１２の軸方向となる。本実施形態では、筒状部１２は円筒状に形成されている。よって、筒状部１２のＸ方向に直交する断面の形状（Ｙ−Ｚ平面上の形状）は円環状となっている。なお、筒状部１２の形状は、これに限定されるものではなく、例えば、四角筒状や六角筒状等の多角形筒状に形成されていてもよい。筒状部１２のＸ方向（軸方向）の長さは、ヒュージング処理のために必要な圧着領域３１を確保できる長さに設定される。また、本実施形態では、筒状部１２の内径はＸ方向（軸方向）の位置に関わらず同じとなるように形成されており、その内径は、導体線２の外径と同一、又はそれより大きくなるように形成されている。筒状部１２の内径を導体線２の外径より大きくする場合、ヒュージング処理における筒状部１２の変形量を小さく抑えるために、筒状部１２の内径と導体線２の外径との差は、予め定められた大きさ（例えば０．１〜２〔ｍｍ〕）以下に設定されると好適である。

本実施形態では、筒状部１２は、板状部材の矩形状部分を両端部から巻き上げて筒状に成形すると共に、巻き上げた当該両端部を互いに付き当て、溶接等によって接合することにより形成される。そして、筒状部１２におけるＸ方向（軸方向）の一端部に開口部１３が形成され、他端部に縮径部１４が形成される。

開口部１３は、導体線２の先端部を筒状部１２内に挿通する為に、筒状部１２のＸ方向（軸方向）における一方の端部に形成されている挿通口である。本実施形態では、開口部１３は、筒状部１２のＸ方向における、縮径部１４が形成されている側とは反対側（図１ではＸ２側）の端部に形成されている。すなわち、開口部１３は、筒状部１２におけるＸ方向の一方側（Ｘ２側）の端面と、当該筒状部１２の端面によって囲まれた開口孔とを含んで形成されている。そして、当該筒状部１２の端面が、開口部１３の開口端面１３Ａとなっている。上記のとおり、本実施形態では、筒状部１２は円筒状となっているため、開口部１３は、当該円筒状の筒状部１２の端面により形成される円環状部分である。図１に示されているように、開口端面１３Ａは、Ｘ方向に直交する平面に沿って配置されている。

縮径部１４は、筒状部１２の軸方向（Ｘ方向）における開口部１３とは反対側の端部に連続して形成され、当該縮径部１４の最小内径が、断面を円形とした状態での絶縁被覆材２３の内径より小さくなるように形成されている。ここで、縮径部１４の最小内径とは、縮径部１４の内周面のうちで、最も径が小さい部分の内径のことである。なお、縮径部１４のＸ方向に直交する断面の形状は円形とは限らない。そのため、縮径部１４の内径は、Ｘ方向周りの周方向の位置によって異なる場合がある。そのような場合であっても、内径が最も小さくなる周方向位置での内径を最小内径とする。

上記のとおり、縮径部１４は、絶縁被覆材２３の内径（導体素線束２２の外径）よりも内径が小さい部分を有するように形成されている。本実施形態では、図１に示すように、縮径部１４は、筒状部１２における開口部１３とは反対側の端部に連続して形成されていると共に、当該筒状部１２に連続する側とは反対側において閉塞されるように形成されている。すなわち、縮径部１４は、Ｘ方向の一方側（Ｘ２側）において筒状部１２に連続し、Ｘ方向の他方側（Ｘ１側）において閉塞されている。従って、この例では、縮径部１４の最小内径はゼロである。

また、本実施形態では、縮径部１４は、Ｘ方向に直交する平面に対して傾斜した方向に延びる傾斜面１８を有している。この傾斜面１８は、Ｘ１方向へ向かうに従ってＺ２方向へ向かうように傾斜している。このような傾斜面１８は、筒状部１２のＸ１方向側の端部における周方向の少なくとも一部を、径方向内側へ向けて屈曲させることにより形成される。図示の例では、筒状部１２のＸ１方向側の端部における上部（Ｚ１方向側の部分）をＺ２方向へ押圧して屈曲させることにより形成されている。ここでは、縮径部１４のＸ１方向の端部を閉塞するため、傾斜面１８のＸ１方向側の端部を、端子部１１の連結部１７と溶接等により接合している。なお、このような溶接等による接合を行わない構成としてもよい。また、図示の例では、傾斜面１８は、平面となっているが、実際には、隣接する各部と連続する曲面を有して構成される。上記のとおり、開口端面１３Ａは、Ｘ方向に直交する平面に沿って配置されており、傾斜面１８はＸ方向に直交する平面に対して傾斜した方向に延びる平面となっている。従って、傾斜面１８の内面も、Ｘ方向に直交する平面及び開口端面１３Ａに対して傾斜した方向に延びる面となる。よって、このような傾斜面１８を有することにより、縮径部１４の内面は、開口部１３の開口端面１３Ａからの距離が径方向の位置に応じて異なる形状となっている。これにより、縮径部１４内における導体線２の先端部との間に空隙を形成することができる。この空隙が、後述するように、ヒュージング処理によって発生した不要物を収容する収容部３３となる。

また、縮径部１４は、端子部１１の第二面１１Ｂと筒状部１２の下面（Ｚ２方向側の面）とをつなぐ底面１９を有している。この底面１９は、端子部１１の第二面１１Ｂと筒状部１２の下面（Ｚ２方向側の面）と同じ面上に配置されている。更に、縮径部１４は、傾斜面１８のＹ方向の両側において、当該傾斜面１８と筒状部１２とをつなぐ側面２０も備えている。この側面２０は、筒状部１２のＹ方向の両側と同じ面上に配置されている。以上により、縮径部１４の内部には、筒状部１２の内部空間と連通し、Ｘ１方向側へ向かうに従って内径が小さくなる内部空間が形成される。

２．導体線の構成
次に、導体線２について図１、図３、図４を用いて説明する。図３に示すように、この導体線２は、複数本の導体素線２１を束ねた導体素線束２２の周囲を絶縁被覆材２３で被覆することにより構成されている。

導体素線２１は、例えば銅やアルミニウム等により構成された線状の導体である。図４に示すように、本実施形態では、各導体素線２１は、延在方向Ａに直交する平面である延在直交平面Ｐ（図３を参照）での断面形状が円形状であり、比較的小径のものが用いられる。例えば、直径が０．２ｍｍ以下の導体素線２１が好適に用いられる。

また、本実施形態では、導体素線２１として、裸線を用いている。すなわち、この裸線でなる導体素線２１は、銅やアルミニウム等の導体の表面が絶縁体によって覆われておらず、導体表面がむき出しになっている。ところで、導体の表面が酸化してできる酸化被膜は弱い電気的絶縁性を有する場合があるが、このような酸化被膜はここでいう絶縁体には含まれない。従って、導体の表面に酸化被膜が形成されたものも、この裸線でなる導体素線２１に含まれる。なお、導体素線２１の表面に、樹脂（例えばポリアミドイミド樹脂やポリイミド樹脂等）等の電気的絶縁材料からなる絶縁被膜が形成されていても好適である。この絶縁被膜は、後述する絶縁被覆材２３とは異なり、各導体素線２１の表面を覆う被膜として形成される。

絶縁被覆材２３は、可撓性および熱可塑性を有する電気的絶縁部材であり、導体素線束２２の周囲を被覆するように設けられている。ここで、導体素線束２２の周囲とは、延在直交平面Ｐでの導体素線束２２の断面の周囲（外周）のことである。絶縁被覆材２３は、導体素線束２２の周囲の全周を覆うと共に、延在方向Ａに沿った全域を覆うように設けられている。なお、導体素線束２２の延在方向Ａは、導体線２の延在方向と等しいため、以下では、導体線２の延在方向も同じ符号「Ａ」で表す。導体線２が圧着端子１の筒状部１２に挿入された状態では、当該導体線２の延在方向Ａは、Ｘ方向に一致する。

絶縁被覆材２３としては、可撓性および熱可塑性を有すると共に、電気的絶縁性を有する材質が用いられる。例えば、フッ素系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリフェニレンスルファイド等の各種合成樹脂が用いられる。ここで、「可撓性」とは、曲げたり撓ませたりすることができる性質のことである。また、「熱可塑性」とは、常温では変形しにくいが、加熱すると軟化して成形しやすくなり、冷やすと再び固くなる性質のことである。

また、本実施形態に係る絶縁被覆材２３は、導体線２を曲げたり撓ませたときに、例えば、圧着端子付き導体線３をモーターやジェネレータ等で用いる場合であれば、ステータコアに巻き付けるために必要十分な伸縮性を有しておれば良く、伸縮性はあまり高くなくても良い。ここで、「伸縮性」とは、伸びたり縮んだりすることができる性質のことである。ここでは特に、絶縁被覆材２３の径方向における伸縮性は特に要求されない。例えば、外力が作用していない状態での真円状態における周長を基準とする伸長後の周長が１３０％以下、その中でも１２０％以下、更には１１０％以下に抑えられるような材料を用いて、絶縁被覆材２３を構成することができる。このような絶縁被覆材２３は、本実施形態では、導体素線束２２の周囲を包む可撓性及び熱可塑性を有するシート状材料又は筒状材料によって構成されている。

絶縁被覆材２３の径方向内側（絶縁被覆材２３の内部）に配置される導体素線２１の密集度は、導体素線束２２の径方向内側領域に比べて径方向外側領域の方が低くなる傾向がある。ここでは、導体素線束２２を、導体素線２１の密集度に応じて２層に分けて考える。図４に示すように、これらの２層には、絶縁被覆材２３の中央部に位置する第一集合層２４と、第一集合層２４の周囲に位置する第二集合層２５とが含まれる。

第一集合層２４では、複数の導体素線２１は、互いに密着し合って高い密集度で集合している。第一集合層２４に含まれる複数の導体素線２１は、このように互いに密着し合うことで、大きな外力が作用しない限り互いに相対移動しにくくなっている。また、複数の導体素線２１は、導体線２の径方向及び周方向に互いに相対移動しにくくなっている。ここで、本実施形態では、導体素線２１として、延在直交平面Ｐでの断面形状が円形状のものを用いている。このため、導体素線束２２の第一集合層２４を構成する複数の導体素線２１どうしの間には、線間隙間ｇが形成される。線間隙間ｇは、それぞれ独立して、その周囲が互いに密接する複数（例えば３本）の導体素線２１の外表面によって囲まれて軸方向（延在方向Ａ）に延びるように形成される。

第二集合層２５では、複数の導体素線２１は、ある程度は密集しているものの完全には互いに密着し合うことなく第一集合層２４よりも低い密集度で集合している。導体素線束２２の第二集合層２５を構成する複数の導体素線２１どうしの間には、線間隙間ｇとは異なる被覆内隙間Ｇが形成される。このような被覆内隙間Ｇは、軸方向に延びる比較的大きい隙間として形成される。被覆内隙間Ｇは、第一集合層２４における線間隙間ｇに相当する隙間が、互いに所定間隔を空けて隣接する導体素線２１の間を介して互いにつながったものとして形成される。また、本実施形態では、導体素線束２２と絶縁被覆材２３とが完全には接着されておらず、非接着状態とされている。そのため、導体素線２１どうしの間だけでなく、導体素線２１と絶縁被覆材２３との間にも被覆内隙間Ｇが形成される。これにより、絶縁被覆材２３は導体素線束２２に対して相対移動可能な状態となっている。第二集合層２５に含まれる複数の導体素線２１は、被覆内隙間Ｇを介して互いに離間して配置されることで、大きな外力が作用しなくても容易に、互いに相対移動可能となっている。複数の導体素線２１は、それぞれの導体線２の径方向及び周方向の少なくとも一方に、互いに相対移動可能となっている。

３．圧着端子付き導体線の構成
次に、圧着端子付き導体線３の全体構成について、図２を用いて説明する。
圧着端子付き導体線３は、導体素線束２２と、導体素線束２２に対して相対移動可能な状態で導体素線束２２の周囲を被覆する熱可塑性の絶縁被覆材２３とを備えた導体線２に、ヒュージング処理により圧着端子１を圧着したものである。また、圧着端子付き導体線３に圧着されている圧着端子１は、導体線２の先端部を、開口部１３から挿通して筒状部１２の内部に収容している。この圧着端子１は、上述のとおり、筒状部１２の軸方向における開口部１３とは反対側の端部に連続して形成された縮径部１４を備え、縮径部１４の最小内径は、断面を円形とした状態での絶縁被覆材２３の内径より小さくなるように形成されている。なお、本実施形態における圧着端子付き導体線３が、本発明の圧着部材付き導体線に相当する。

また、圧着端子１は、ヒュージング処理により導体線２と圧着端子１とが圧着される領域である圧着領域３１を筒状部１２に備えている。この圧着領域３１は、筒状部１２の軸方向（Ｘ方向）及び周方向の一部の領域に形成される。本実施形態では、圧着領域３１は、筒状部１２の軸方向（Ｘ方向）における開口部１３を含むＸ２方向側の領域に形成されている。なお、本例では、この圧着領域３１に開口部１３も含まれているが、本発明はこれに限るものではなく、開口部１３を含まない構成にしてもよい。例えば、圧着領域３１が、筒状部１２のＸ方向における中央部に形成された構成や、筒状部１２の縮径部１４側の領域に形成された構成としてもよい。また、圧着領域３１が、筒状部１２の軸方向（Ｘ方向）における全域に形成される構成にしてもよい。また、圧着領域３１は、筒状部１２の周方向の複数箇所に分散して形成されている。本実施形態では、圧着領域３１は、筒状部１２における径方向に対向する位置関係となる周方向の２箇所（図示の例では筒状部１２の上面（Ｚ１方向側の面）と下面（Ｚ２方向側の面）との２箇所）に形成されている。これら筒状部１２の上面と下面の２箇所に形成された圧着領域３１は、互いに平行状態で配置された平面状に形成されている。なお、圧着領域３１を筒状部１２の周方向における３箇所以上に形成してもよい。

このように、本実施形態では、圧着領域３１が筒状部１２に設けられている。上記のとおり、筒状部１２の内周面は、導体線２の外周面と平行に対向している。そのため、ヒュージング処理により圧着領域３１を導体線２に圧着させた場合にも、当該圧着領域３１と導体線２とが平行状に圧着されることとなる為、圧着端子１と導体素線束２２との導電を良好に確保することができる。

このように、圧着端子１と導体線２とは、導体線２の先端部が圧着端子１の内部に収容された状態で、圧着領域３１において圧着され、互いに固定されている。この際、圧着端子１における筒状部１２の内部には、当該筒状部１２のＸ方向の長さに相当する長さの導体線２が収容されている。そして、圧着領域３１を除いて、筒状部１２の内周面と筒状部１２内に収容されている導体線２の外周面とは、わずかな隙間を有して対向している。一方、圧着領域３１においては、筒状部１２の内周面が、導体素線束２２を構成する導体素線２１と直接接触する状態で導電接合されている。

次に、導体線２に圧着端子１を圧着して圧着端子付き導体線３を製造する際の工程について以下に説明する。図１及び図２に示すように、まず、導体線２の先端部を、開口部１３から筒状部１２内にＸ方向に沿って挿入する。この際、導体線２の先端面が縮径部１４の傾斜面１８の内面に接触するまで挿入する。これにより、筒状部１２の内部に導体線２の先端部が収容される。

この状態で、圧着用電極４０が、図２に示すように、圧着端子１の筒状部１２における圧着領域３１とすべく予め設定された領域を、当該筒状部１２の径方向外側から挟み込み、加圧しながら電流を印加する。電流は、初めは圧着端子１のみに流れるが、当該電流により圧着端子１が発熱し、圧着端子１に接している導体線２の温度も上昇する。これにより、導体素線束２２を被覆している熱可塑性の絶縁被覆材２３が軟化し、更には溶融又は炭化して、圧着端子１の筒状部１２と導体素線束２２との間から押し出され、導体素線束２２と筒状部１２とが直接接触する。これにより、導体素線束２２と圧着端子１とが導通状態になる。このように、圧着用電極４０により加圧され、筒状部１２の内周面と導体素線束２２を構成する導体素線２１とが直接接触している筒状部１２の領域が、圧着領域３１となる。

このように、圧着領域３１では、ヒュージング処理による導電接合によって、筒状部１２と導体素線束２２とが強固に接合され、両者は相対移動することができない。一方、圧着領域３１を除く領域では、筒状部１２の内面と絶縁被覆材２３の外周面とは隙間を有して対向しているため、両者は相対移動可能である。また、絶縁被覆材２３と当該絶縁被覆材２３により被覆される導体素線束２２との間には、上述したとおり、被覆内隙間Ｇが形成されているため、両者は相対移動可能である。従って、ヒュージング処理によって導体線２の先端部における絶縁被覆材２３が、他の部分から分離した場合には、当該絶縁被覆材２３は、導体素線束２２と筒状部１２の内面との間において容易に移動可能な状態となる。そのため、ヒュージング処理によって溶融又は炭化した圧着領域３１の絶縁被覆材２３及び当該圧着領域３１よりもＸ１方向側の絶縁被覆材２３が、圧着用電極４０の加圧力による筒状部１２の変形によって、導体線２の先端側であるＸ１方向に押し出される。その結果、導体素線束２２から剥離した絶縁被覆材２３が不要物３４となる。しかし、本実施形態の構成によれば、筒状部１２のＸ１方向側に縮径部１４が形成されており、更に当該縮径部１４の内側に収容部３３が形成されているため、不要物３４は収容部３３に収容される。その結果、不要物３４が、導体素線束２２から脱落し、圧着端子付き導体線３が設置されている装置内において、異物として他部品に影響を与えることを抑制できる。

本実施形態に係る圧着端子付き導体線３は、様々な用途に利用可能であるが、例えば、回転電機のコイル用導体として利用可能である。ここで、「回転電機」とは、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含むものである。圧着端子付き導体線３をコイル用導体として用いる場合、ステータ又はロータ用のコアの複数のスロットに導体線２を挿入しつつ、コアに導体線を巻回する。この際、導体線２は、複数本の導体素線２１を束ねた導体素線束２２とその周囲を被覆する絶縁被覆材２３とを有して構成されているため、導体線２の断面形状を容易に変形可能となっている。そのため、スロット開口部が狭い場合等であってもスロット内への挿入を容易に行なうことができる。また、導体素線２１を複数本束ねて導体素線束２２を構成しているので、細い導体素線２１を用いてスロット内の占積率を高めつつコアへの巻き付け回数を少なく抑えることができ、導体線２の巻き付け工程を効率化できる。更に、導体素線束２２が絶縁被覆材２３により被覆されているので、スロット内への挿入の際に導体素線２１が損傷することを抑制できると共に電気的絶縁性を容易に確保できる。また、スロット内への挿入後は、スロット形状に合わせて導体線２を変形させることができるため、占積率を高めることができる。そして、圧着端子１は、コイルに電力を供給するための電源入力端子や、コイルの中性点端子として用いることができる。

４．その他の実施形態
最後に、本発明のその他の実施形態について説明する。なお、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。

（１）上記の実施形態では、図１に示すように、縮径部１４が、筒状部１２と連続する側とは反対側（Ｘ１方向側）において閉塞されている構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、縮径部１４の最小内径が、断面を円形とした状態での絶縁被覆材２３の内径より小さくなるように、当該縮径部１４が形成されていればよい。従って、例えば、図５に示すように、縮径部１４が、筒状部１２と連続する側とは反対側（Ｘ１方向側）において閉塞されておらず、開口部３５を有する構成とされていても好適である。ここでは、開口部３５の最小内径が、縮径部１４の最小内径となる。このような開口部３５を有する場合であっても、その開口部３５の最小内径が断面を円形とした状態での絶縁被覆材２３の内径より小さいため、ヒュージング処理によって発生した絶縁被覆材２３に起因する不要物３４を縮径部１４により押さえることができ、不要物３４が脱落することを抑制できる。

（２）上記の実施形態では、縮径部１４が、Ｘ１方向へ向かうに従ってＺ２方向へ向かう方向に傾斜した傾斜面１８を有する構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、縮径部１４の形状として、他の様々な形状を採用することができる。例えば、図６に示すように、縮径部１４が、Ｘ１方向へ向かうに従って段階的にＺ２方向へ向かう階段状に形成された階段状面５０を有する構成としても好適である。この構成によっても、縮径部１４の内面は、開口部１３の開口端面１３Ａからの距離が径方向の位置に応じて異なる形状となる。なお、図示は省略するが、縮径部１４が、筒状部１２を構成する部分から連続する筒状部材の内面から径方向内側へ向かって突出する突出部により形成されていてもよい。このような突出部によっても、当該突出部が設けられている部分の最小内径が、断面を円形とした状態での絶縁被覆材２３の内径より小さくなるように構成することができる。また、縮径部１４が、Ｘ方向に直交する平面のみよって構成されていてもよい。この場合、縮径部１４の内面の形状が、開口端面１３Ａからの距離が径方向の位置に応じて異なるものとはならない。しかし、このような構成であっても、縮径部１４の最小内径が断面を円形とした状態での絶縁被覆材２３の内径より小さければ、本発明の効果を奏することが可能である。

（３）上記の実施形態では、端子部１１が、筒状部１２の下面（Ｚ２方向側の面）側に設けられた構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、図７及び図８に示すように、端子部１１が、筒状部１２の軸心部を通る基準面Ｂに沿って設けられた構成としても好適である。図７に示す例では、縮径部１４は、Ｘ１方向へ向かうに従ってＺ２方向へ向かうように傾斜した第一傾斜面１８Ａと、Ｘ１方向へ向かうに従ってＺ１方向へ向かうように傾斜した第二傾斜面１８Ｂとを備えている。言い換えると、縮径部１４は、Ｘ１方向へ向かうに従って基準面Ｂ側へ向かう２つの傾斜面１８Ａ、１８Ｂを備えている。また、図８に示す例では、縮径部１４は、Ｘ１方向へ向かうに従って段階的にＺ２方向へ向かう階段状に形成された第一階段状面５０Ａと、Ｘ１方向へ向かうに従ってＺ１方向へ向かう階段状に形成された第二階段状面５０Ｂとを備えている。言い換えると、縮径部１４は、Ｘ１方向へ向かうに従って基準面Ｂ側へ向かう２つの階段状面５０Ａ、５０Ｂを備えている。

（４）上記の実施形態では、本発明の圧着部材として、圧着端子１を用いた構成について説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、図９に示すように本発明に係る圧着部材は、導体線２同士を接続する為の圧着スリーブ６０であってもよい。この圧着スリーブ６０は、Ｘ方向の両側に筒状部１２をそれぞれ備えると共に、各筒状部１２の開口部１３とは反対側の端部に連続して縮径部１４がそれぞれ形成されている。Ｘ方向の両側の縮径部１４は、連結部６１により連結されている。ここでは、連結部６１は、筒状部１２より小径の筒状部とされている。なお、連結部６１がＸ方向に連通しないように閉塞されていても好適である。

（５）また、本発明に係る圧着部材は、図１０及び図１１に示すような圧着スリーブ７０であってもよい。図９に示す圧着スリーブ６０が、２本の導体線を同軸上に配置した状態で接続する構成であるのに対し、図１０及び図１１に示す圧着スリーブ７０は、２本の導体線を径方向に重ねた状態で接続する構成である。すなわち、圧着スリーブ６０では、２本の導体線を筒状部１２の軸方向に接続し、圧着スリーブ７０では、２本の導体線を筒状部１２の径方向に接続する。また、圧着スリーブ７０は、縮径部１４と筒状部１２とを備え、縮径部１４は、Ｘ１方向へ向かうに従ってＺ２方向へ向かうように傾斜した第一傾斜面７１Ａと、Ｘ１方向へ向かうに従ってＺ１方向へ向かうように傾斜した第二傾斜面７１Ｂとを備えている。言い換えると、縮径部１４は、Ｘ１方向へ向かうに従って基準面Ｂ側へ向かう２つの傾斜面７１Ａ、７１Ｂを備えている。なお、図１０及び図１１には、２本の導体線２と圧着スリーブ７０とは未圧着の状態、すなわちヒュージング処理が行われる前の状態を示している。

（６）上記の実施形態では、圧着端子１が板状部材から成形され、筒状部１２が板状部材の矩形状部分を両端部から巻き上げて筒状に成形することにより構成された例で説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、圧着端子１が、円筒状部材等の筒状部材を加工して成形されていても好適である。この場合、筒状部１２及び開口部１３は筒状部材のそのままの形状を利用して構成し、筒状部材の一端部分を押し潰すように加工することにより、縮径部１４及び端子部１１を形成することができる。また、円柱状部材等の柱状部材を切削加工することにより、圧着端子１を成形しても好適である。

（７）上記の実施形態では、絶縁被覆材２３により被覆する導体線材として、導体素線２１を複数本集合させてなる導体素線束２２を用いた構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、単線の導体素線を絶縁被覆材２３により被覆した導体線を用いた構成としても好適である。

（８）その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、本願の特許請求の範囲に記載されていない構成に関しては、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。

本発明は、ヒュージング処理により圧着部材を圧着した圧着部材付き導体線に好適に利用することができる。

１：圧着端子（圧着部材）
２：導体線
３：圧着端子付き導体線（圧着部材付き導体線）
１１：端子部
１２：筒状部
１３：開口部
１４：縮径部
２１：導体素線
２２：導体素線束（導体線材）
２３：絶縁被覆材
３１：圧着領域

Claims (5)

1. 導体線材と当該導体線材の周囲を被覆する熱可塑性の絶縁被覆材とを備えた導体線に、ヒュージング処理により圧着部材を圧着した圧着部材付き導体線であって、
   前記絶縁被覆材は前記導体線材に対して相対移動可能な状態で設けられ、
   前記圧着部材は、前記導体線の先端部が収容された筒状部と、当該筒状部の軸方向における一方の端部に形成されて前記導体線が挿通されている開口部と、前記筒状部の前記軸方向における前記開口部とは反対側の端部に連続して形成された縮径部と、を備え、
   前記縮径部の最小内径が、断面を円形とした状態での前記絶縁被覆材の内径より小さくなるように、前記縮径部が形成されている圧着部材付き導体線。
2. 前記ヒュージング処理により前記導体線と前記圧着部材とが圧着された領域である圧着領域が、前記筒状部に設けられている請求項１に記載の圧着部材付き導体線。
3. 前記縮径部は、前記筒状部に連続する側とは反対側において閉塞されている請求項１又は２に記載の圧着部材付き導体線。
4. 前記縮径部の内面は、前記開口部の開口端面からの距離が径方向の位置に応じて異なる形状とされている請求項１から３のいずれか一項に記載の圧着部材付き導体線。
5. 前記導体線材は、導体素線を複数本集合させてなる導体素線束である請求項１から４のいずれか一項に記載の圧着部材付き導体線。

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