JP2018125273A - リッツ線の端子接続部及び端子接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】端子接続部において電気的及び機械的に安定した品質を容易に実現できるリッツ線の端子接続部及び端子接続方法を提供する。【解決手段】リッツ線の端子接続部は、導体の外周面に絶縁皮膜が施された複数の導体素線を撚り合わせてなるリッツ線の先端部と、リッツ線の先端部が挿入される筒状の電線接続部を有する金属端子と、を備える。電線接続部は、リッツ線の挿入口とは別に、内部に連通する開口を有する。リッツ線が電線接続部に挿入された状態で電線接続部がかしめられていることにより機械的に接続されており、リッツ線の絶縁皮膜のない先端面と電線接続部とが、開口と先端面との間に充填された半田を介して電気的に接続されている。【選択図】図５

Description

本発明は、リッツ線の端子接続部及び端子接続方法に関する。

一般に、発変電所等の電力設備には、建築構造物や電気設備等（以下「被接地体」と称する）を地絡故障や雷撃から保護するために、被接地体に流入した故障電流や雷電流（サージ電流）を大地に放出し拡散させる接地システムが設けられている。接地システムは、被接地体と大地を電気的に接続し、地絡故障電流や雷電流が流れる接地線を備える。接地線は、例えば、地中に埋設される接地極と電気的に接続される。

従来の接地システムは、地絡故障時に流れる低周波（直流、商用周波）の特性を基準に設計・施工されており、接地線として、例えば単線又は撚り線からなる裸線、あるいは当該裸線からなるケーブル導体にビニル絶縁を施したＩＶ線（ビニル絶縁電線）が用いられている。この場合、表皮効果等の影響によって、高周波数帯の電流が流れる際のインピーダンスが上昇する。そのため、１００ｋＨｚ〜１ＭＨｚの高周波成分を含む雷サージ電流が通電した場合に、接地システムの電位上昇が大となり、被接地体に障害（例えば機器の損傷、誤動作）が発生する虞がある。

特に、近年では、電力設備制御や遠隔監視に情報通信技術（ＩＣＴ：Information and Communication Technology）が導入され、ＩＣＴ機器による制御が行われているため、雷撃に対して脆弱であるＩＣＴ機器を保護すべく、接地システムの耐雷性の向上が要求されている。

接地システムの接地線として、リッツ線を使用することにより、上述した要求に対応することができる。接地システムの接地網や立ち上げ線を容易に形成するために、リッツ線の先端部には金属端子が装着される。接地システムの場合、現場において接地線（リッツ線）の仕様（長さなど）が決まるため、金属端子の接続作業も現場で行われることとなる。

通常、接地システムの接地線のように、電力をエネルギー源として使用する強電用のケーブルの端子接続においては、六角ダイスを用いて金属端子を圧縮によってかしめることにより、ケーブル導体と金属端子とが電気的、機械的に接続される。すなわち、ケーブル導体と金属端子の接触面積を長手方向において十分に確保している。

そのため、ケーブル導体としてリッツ線を用いる場合は、導通状態を確保するために、圧縮工程の前工程として、リッツ線を構成する１本１本の導体素線の先端部（金属端子に接続される部分）から絶縁皮膜を除去する必要がある。例えば、金属ブラシやグラインダーを用いた機械的剥離、又は溶剤を用いた化学的剥離により、リッツ線の絶縁皮膜が除去される。

また、本出願人は、管状端子の筒部にリッツ線の先端部を挿入するとともに、半田を筒部に流し込み、バーナー等で金属端子を外側からあぶることにより、リッツ線の絶縁皮膜を溶かして除去する方法を採用している。この場合、半田により、リッツ線と金属端子とが電気的及び機械的に接続される。

特開平６−２７５３２５号公報

上述したように、従来は、リッツ線の先端部から所定長の絶縁皮膜を除去して、リッツ線と金属端子を電気的に接続している。そのため、絶縁皮膜の除去作業に長時間を有し、作業効率が悪い。また、バーナー等の火気を使用する場合、安全性の面で好ましくない。さらには、絶縁皮膜を十分に除去できたか否かの判断は、作業者に委ねられるため、作業者の熟練度によって端子接続部の品質（通電性、機械的強度）が安定しない虞がある。

一方、電力を情報伝達や機器制御に使用する弱電用のリッツ線においては、リッツ線の先端部を斜めに切断し、先端面と金属端子を半田により電気的に接続する手法が提案されている（例えば、特許文献１）。しかしながら、特許文献１に開示の手法では、金属端子とリッツ線は圧着により固定されているだけなので、強電用のリッツ線と金属端子を接続する場合に大量の半田を流し込むと、金属端子の両端部から半田が流れ出てしまい、良好な導通状態が形成されない。圧着では、通常、圧着工具または圧着機によって金属端子がかしめられる。このように、特許文献１に開示の手法は、強電用のリッツ線の端子接続において、そのまま適用することができない。

本発明の目的は、端子接続部において電気的及び機械的に安定した品質を容易に実現できるリッツ線の端子接続部及び端子接続方法を提供することである。

本発明に係るリッツ線の端子接続部は、
導体の外周面に絶縁皮膜が施された複数の導体素線を撚り合わせてなるリッツ線の先端部と、
前記リッツ線の先端部が挿入される筒状の電線接続部を有する金属端子と、を備え、
前記電線接続部は、前記リッツ線の挿入口とは別に、内部に連通する開口を有し、
前記リッツ線が前記電線接続部に挿入された状態で前記電線接続部がかしめられていることにより機械的に接続されており、
前記リッツ線の絶縁皮膜のない先端面と前記電線接続部とが、前記開口と前記先端面との間に充填された半田を介して電気的に接続されていることを特徴とする。

本発明に係るリッツ線の端子接続方法は、
導体の外周面に絶縁皮膜が施された複数の導体素線を撚り合わせてなるリッツ線の先端部に、前記リッツ線の先端部が挿入される筒状の電線接続部を有する金属端子を接続するリッツ線の端子接続方法であって、
前記電線接続部に前記リッツ線の先端部を、前記絶縁皮膜を除去することなく挿入する第１工程と、
前記電線接続部をかしめて、前記リッツ線と前記電線接続部とを機械的に接続する第２工程と、
前記電線接続部の内部に連通する前記リッツ線の挿入口とは別の開口と前記リッツ線の先端面との間に半田を充填し、前記リッツ線の先端面と前記電線接続部とを電気的に接続する第３工程と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、リッツ線の端子接続部において電気的及び機械的に安定した品質を容易に実現することができる。

接地システムの構成を示す図である。 図２Ａ〜図２Ｃは、接地線の一例を示す図である。 第１の実施の形態に係る金属端子の一例を示す斜視図である。 図４Ａ〜図４Ｄは、第１の実施の形態に係る接地線の端末接続方法を示す図である。 図５Ａ、図５Ｂは、第１の実施の形態に係る接地線の端子接続部の一例を示す図である。 第２の実施の形態に係る金属端子の一例を示す斜視図である。 図７Ａ〜図７Ｄは、第２の実施の形態に係る接地線の端末接続方法を示す図である。 図８Ａ、図８Ｂは、第２の実施の形態に係る接地線の端子接続部の一例を示す図である。 図９Ａ、図９Ｂは、第１の実施の形態に係る接地線の端子接続部の他の一例を示す図である。 図１０Ａ、図１０Ｂは、第２の実施の形態に係る接地線の端子接続部の他の一例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、接地システム１の構成を示す図である。接地システム１の接地線ＥＷの端子接続部において、本発明の一実施の形態に係るリッツ線の端子接続部が適用される。

接地システム１は、発変電所等の電力設備の地中部および周囲に付属設備として設けられ、建築構造物や電気設備等の被接地体２０を地絡故障や雷撃から保護するために、被接地体２０に流入した故障電流や雷電流（サージ電流）を大地に放出し拡散させる。

図１に示すように、接地システム１は、被接地体２０と大地を電気的に接続し、地絡故障電流、雷電流、又は遮蔽電流が流れる接地線ＥＷを備える。接地線ＥＷは、地中に埋設される接地極１１と電気的に接続される。

接地線ＥＷは、接地網１２、立ち上げ線１３、極接続線１４を形成する。接地網１２は、複数の接地線ＥＷが所定の間隔（例えば４ｍ）で格子状に配置された構成を有し、略水平な状態で地中に埋設される。接地網１２は、接地線ＥＷが環状に配置された構成でもよい。接地網１２は、電力設備の建設範囲のほぼ全体をカバーする大きさを有する。被接地体２０は、立ち上げ線１３を介して、接地網１２と電気的に接続される。接地網１２は、極接続線１４を介して、接地極１１と電気的に接続される。接地網１２を備えることにより、等電位化を図ることができる。

本実施の形態では、接地線ＥＷとして、導体を絶縁皮膜で被覆した素線（エナメル線）を複数本集合して撚り合わせたリッツ線を用いる。図２Ａ〜図２Ｃは、接地線ＥＷの一例を示す断面図である。

図２Ａに示す接地線ＥＷ１は、複数本（図２Ａでは２０本）の素線１００を集合して撚り合わせた構成を有する。

素線１００は、例えば軟銅からなる導体１０１に、絶縁皮膜１０２を焼き付けた、仕上がり外径が約０．４５ｍｍのエナメル線である。絶縁皮膜１０２には、例えばポリビニルホルマール、ポリウレタン、ポリウレタンナイロン、ポリエステル、ポリエステルナイロン、ポリエステルイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド／ポリアミドイミド、ポリイミド等が適用される。なお、図２Ａに示す接地線ＥＷ１は、エナメル線の集合撚りで、撚り方向は、Ｓ（右）撚り、またはＺ（左）撚りのいずれかによって形成されており、仕上がり外径は約２．５ｍｍである。

図２Ｂに示す接地線ＥＷ２は、図２Ａに示すようなリッツ線を一次撚り線１０３とし、一次撚り線１０３の束をさらに複数（図２Ｂでは計１９束）撚り合わせて二次撚り線１０４とした複合撚り線である（図２Ｂは導体の公称断面積６０ｍｍ^２用）。一次撚り線１０３は子撚り、二次撚り線１０４は親撚りとも呼ばれる。

図２Ｂでは、親撚りとしての二次撚り線１０４は、中心から外側に向かって、１束、６束、１２束の同心撚り構造を有する。ここでは、同心撚りの最も中心側を第１撚り層と呼び、撚り層が複数ある場合は、以降、外側に向かって順に、第２撚り層、第３撚り層、第４撚り層と呼ぶ。図２Ｂでは、中心１束の外側に同心状に撚られる６束を第１撚り層１０４ａ、その外側の１２束を第２撚り層１０４ｂとする。

一次撚り線１０３を構成する素線１００の撚り方向と、二次撚り線１０４における各撚り層における一次撚り線１０３の束の撚り方向は、逆向きであることが好ましい。言い換えると、親撚りと子撚りの撚り方向は逆向きであることが好ましい。

図２Ｂの場合のような、二次撚り線１０４が同心撚り構造である場合について、具体的に説明する。まず、撚り線の最外層の撚り方向は、接地線をＪＩＳ規格準拠とするためには、Ｓ（右）撚りとすることが好ましい。よって、図２Ｂの構成においては、第２撚り層１０４ｂが二次撚り線１０４の最外層であるため、最外層である第２撚り層１０４ｂにおける一次撚り線１０３の束の撚り方向はＳ（右）撚りとしている。この場合、第２撚り層１０４ｂを構成する各一次撚り線１０３の素線１００の撚り方向（１２束の各子撚りの撚り方向）は、親撚りとは逆向きのＺ（左）撚りとするのが好ましい。

一方、二次撚り線１０４の第１撚り層１０４ａにおける一次撚り線１０３の束の撚り方向は、第２撚り層１０４ｂにおける撚り方向（Ｓ撚り）とは逆向きのＺ撚りとするのが好ましい。この場合、第１撚り層１０４ａを構成する各一次撚り線１０３の素線１００の撚り方向（６束の各子撚りの撚り方向）は、親撚りとは逆向きのＳ撚りとするのが好ましい。また、その外側に第１撚り層１０４ａが形成される、二次撚り線１０４の中心の１束を構成する一次撚り線１０３の素線１００の撚り方向も、同様に、第１撚り層１０４ａにおける親撚りとは逆向きのＳ撚りとするのが好ましい。このように、Ｓ撚り、Ｚ撚りについては、撚り線の最外層をＳ撚りとすることを基準に決定する。

二次撚り線１０４は、第１撚り層１０４ａより外側に、更に１つ（第２撚り層１０４ｂ）または複数の撚り層（第３撚り層以上の撚り層）を有する場合、隣接する撚り層（例えば、第１撚り層１０４ａと第２撚り層１０４ｂ）における一次撚り線１０３の束の撚り方向は互いに逆向きとするのが好ましい。すなわち、二次撚り線が複数の撚り層で形成される場合は、撚り層毎に撚り方向が交互に逆向き（例えば、第１撚り層：Ｚ撚り、第２撚り層：Ｓ撚り、第３撚り層：Ｚ撚り、・・・）となるように形成することが好ましい。

さらに、各撚り層を構成する各一次撚り線１０３の素線１００の撚り方向（各子撚りの方向）は、その撚り層における一次撚り線１０３の束の撚り方向（親撚りの方向）とは逆向き（例えば、親撚りがＺ撚りである撚り層における子撚りはＳ撚り）に形成するのが好ましい。

これにより、接地線ＥＷ２に可撓性を持たせることができる。また、交互に逆向きにすることで、同心撚りを形成し易く、仕上がり外径を安定させることができる。なお、図２Ｂに示す接地線ＥＷ２の仕上がり外径は、約１２．３ｍｍである。

図２Ｃに示す接地線ＥＷ３は、図２Ｂに示すようなリッツ線（二次撚り線１０４）に対して、セパレーター１０５を介在させて外被１０６を形成した外被付きリッツ線である。セパレーター１０５には、例えばナイロンフィルム等が適用される。外被１０６には、例えば耐燃架橋ポリエチレン等が適用される。接地線ＥＷ３は、地上に露出する部分（例えば、立ち上げ線１３や接地網１２の屋内配線）等に使用される。図２Ｃに示す接地線ＥＷ３の仕上がり外径は、約１５．５ｍｍである。

なお、接地線ＥＷ（ＥＷ１〜ＥＷ３）を構成する素線１００の外径、撚り本数等は、実施の形態で示すものに制限されず、任意に選択される。また、素線１００の導体１０１には、銅の他、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、又はこれらの二重構造からなるクラッド材（例えば銅クラッドアルミニウム）等を適用することができる。

接地システム１において、接地線ＥＷに交流電流が流れるとき、周波数が高くなるに従い、導体内部に比べて導体表面における電流密度が高くなり、実効の導体断面積が小さくなるため、インピーダンスが上昇する（表皮効果）。接地線ＥＷに用いられるリッツ線は、径の小さい素線のそれぞれが絶縁された構造を有しており、高周波電流通電時の電流分布の偏りが生じにくく、雷サージ通電時の表皮効果によるインピーダンスの上昇を抑制することができる。また、接地線ＥＷにリッツ線を用いることにより、接地線ＥＷを格子状又は環状に配置する際に、容易に接地線ＥＷを曲げることができ、接地線ＥＷを敷設する際の作業性が、従来使用されているＩＶ線に比べて格段に向上する。

接地線ＥＷの端末部には、接地網１２、立ち上げ線１３及び極接地線１４の接続を容易に形成するために、例えば銅又は銅合金からなる圧縮端子等の金属端子３０、４０（図３、図６参照）が接続される。

［第１の実施の形態］
図３は、第１の実施の形態に係る金属端子３０の一例を示す斜視図である。
図３に示す金属端子３０は、他の接地線ＥＷの金属端子（金属端子３０や後述する金属端子４０を含む）や被接地体２０の端子等に接続される先端接続部３１と、接地線ＥＷに接続される電線接続部３２を有する圧縮銅管端子である。

電線接続部３２は、筒形状を有し、一端側（先端側）が閉塞され、他端側（後端側）に接地線ＥＷの先端部が挿入される挿入口３２ｃを有する。すなわち、電線接続部３２は、挿入口３２ｃとは反対側の端部（電線接続部３２の先端側端部）が閉塞されている。電線接続部３２の後端部３２ｂは、接地線ＥＷと機械的に接続する際にかしめられる部分（本実施の形態では圧縮される部分）であり、所定長が確保される。また、電線接続部３２は、筒状の側面（ここでは軸方向と直交する方向）に、内部に連通する開口３２ａを有する。開口３２ａのサイズは、例えば、電線接続部３２の全長の半分である。

先端接続部３１は、電線接続部３２に連設される板状の部分である。先端接続部３１は、ボルトを挿通するボルト穴３１ａを有する。ボルト穴３１ａに接続対象（例えば、他の金属端子）の穴（図示略）を合わせ、ボルト穴３１ａにボルトを挿通してボルト締めすることにより、接地線ＥＷは、接続先（例えば、他の接地線ＥＷ）と容易かつ強固に接続される。

図４Ａ〜図４Ｄは、第１の実施の形態に係る接地線ＥＷ（リッツ線）の端末接続方法を示す図である。

まず、図４Ａ、図４Ｂに示すように、金属端子３０の電線接続部３２の挿入口３２ｃに、接地線ＥＷの先端部を、絶縁皮膜を除去することなく挿入する（第１工程）。このとき、リッツ線ＥＷの先端面ＥＷａと、金属端子３０（電線接続部３２の内周面）との間に、スペースＳ１が形成されるようにする。本実施の形態では、接地線ＥＷの先端面ＥＷａが長手方向に対して傾斜して切断された傾斜面となっているので、先端面ＥＷａと金属端子３０との間には確実にスペースＳ１が形成される。

次に、図４Ｃに示すように、電線接続部３２の後端部３２ｂを、かしめる（第２工程）。具体的には、本実施の形態では、六角ダイス等の専用工具（図示略）により圧縮する。これにより、接地線ＥＷと金属端子３０との機械的強度が確保される。また、後述する第３工程において、電線接続部３２の開口３２ａから半田３３をスペースＳ１に充填したとき（ここでは流し込んだとき）に、挿入口３２ｃから半田３３が流出するのを防止することができる。

次に、図４Ｄに示すように、電線接続部３２の開口３２ａから半田３３を充填し（ここでは半田３３を流し込み）、接地線ＥＷの先端面ＥＷａと金属端子３０とを電気的に接続する（第３工程）。つまり、本実施の形態では、接地線ＥＷの切断時に表面に現れる絶縁皮膜１０２のない切断面（導体１０１が露出した先端面ＥＷａ）を、通電経路として利用する。流し込んだ半田３３は、電線接続部３２の閉塞された先端部（符号略）と、圧縮された後端部３２ｂによって堰き止められるので、接地線ＥＷと金属端子３０は確実に接続される。また、接地線ＥＷの先端面ＥＷａと金属端子３０（電線接続部３２の内側先端部）との間のスペースＳ１に半田３３を充填するので、絶縁皮膜１０２のない（導体１０１が露出した）接地線ＥＷの先端面ＥＷａと半田３３とを確実に電気的に接続することができ、半田３３を介して確実に接地線ＥＷと金属端子３０とを電気的に接続することができる。なお、本実施の形態のように半田３３を流し込む場合は、電線接続部３２に半田３３を流し込む前に、電線接続部３２を加熱しておくのが好ましい。これにより、半田３３による電気的接続性及び機械的接続性を向上することができる。以上の工程により接地線ＥＷの端子接続部Ｊ１（図５Ｂ参照）が組み立てられる。

図５Ａ、図５Ｂは、第１の実施の形態に係る接地線ＥＷの端子接続部Ｊ１を示す図である。図５Ａは端子接続部Ｊ１の平面図であり、図５Ｂは端子接続部Ｊ１の長手軸に沿う縦断面図である。

図５Ａ、図５Ｂに示すように、端子接続部Ｊ１では、接地線ＥＷが電線接続部３２に挿入された状態で電線接続部３２の後端部３２ｂがかしめられていることにより、接地線ＥＷと金属端子３０とが機械的に接続される。本実施の形態では、圧縮によってかしめられている。また、接地線ＥＷの絶縁皮膜１０２のない（導体１０１が露出した）先端面ＥＷａと金属端子３０の電線接続部３２とが、開口３２ａと接地線ＥＷの先端面ＥＷａとの間に充填された半田３３（ここでは、開口３２ａを通じて流し込まれた半田３３）を介して電気的に接続される。

具体的には、接地線ＥＷの先端面ＥＷａと金属端子３０（電線接続部３２の内側先端部）との間にはスペースＳ１が設けられ、スペースＳ１に半田３３が充填される。端子接続部Ｊ１においては、接地線ＥＷと金属端子４０とは、主として先端面ＥＷａを介して電流が流れることになる。

接地線ＥＷの先端面ＥＷａと金属端子３０（電線接続部３２の内側先端部）との間のスペースＳ１に半田３３が充填されるので、絶縁皮膜１０２のない（導体１０１が露出した）接地線ＥＷの先端面ＥＷａと半田３３とを確実に電気的に接続することができ、半田３３を介して確実に接地線ＥＷと金属端子３０とを電気的に接続することができる。

接地線ＥＷの先端面ＥＷａを傾斜面とした場合、先端面ＥＷａを長手方向に直交する直交面とした場合に比較して通電経路の断面積が大きくなり、電気抵抗を小さくすることができるので、端子接続部Ｊ１における発熱を抑制することができる。

このように、第１の実施の形態に係る接地線ＥＷ（リッツ線）の端子接続部Ｊ１は、導体１０１の外周面に絶縁皮膜１０２が施された複数の素線１００を撚り合わせてなる接地線ＥＷの先端部と、接地線ＥＷの先端部が挿入される筒状の電線接続部３２を有する金属端子３０と、を備える。電線接続部３２は、接地線ＥＷの挿入口３２ｃとは別に、内部に連通する開口３２ａを有する。接地線ＥＷが電線接続部３２に挿入された状態で電線接続部３２がかしめられている（本実施の形態では圧縮されている）ことにより機械的に接続されている。接地線ＥＷの絶縁皮膜１０２のない（導体１０１が露出した）先端面ＥＷａと電線接続部３２とは、開口３２ａと接地線ＥＷの先端面ＥＷａとの間に充填された半田３３を介して電気的に接続される。

また、第１の実施の形態に係る接地線ＥＷの端子接続方法は、導体１０１の外周面に絶縁皮膜１０２が施された複数の素線１００を撚り合わせてなる接地線ＥＷの先端部に、接地線ＥＷの先端部が挿入される筒状の電線接続部３２を有する金属端子３０を接続する接地線ＥＷの端子接続方法である。端子接続方法は、電線接続部３２に接地線ＥＷの先端部を、絶縁皮膜１０２を除去することなく挿入する第１工程（図４Ａ、図４Ｂ参照）と、電線接続部３２をかしめて（本実施の形態では圧縮して）、接地線ＥＷと電線接続部３２とを機械的に接続する第２工程（図４Ｃ参照）と、電線接続部３２の内部に連通する接地線ＥＷの挿入口３２ｃとは別の開口３２ａと接地線ＥＷの先端面ＥＷａとの間に半田を充填し、接地線ＥＷの先端面ＥＷａと電線接続部３２とを電気的に接続する第３工程（図４Ｄ）と、を備える。

端子接続部Ｊ１において、接地線ＥＷと金属端子３０との電気的接続は、切断によって表面に現れる絶縁皮膜１０２のない（導体１０１が露出した）先端面ＥＷａを利用して、電線接続部２１の先端部における半田付けにより行われる。また、接地線ＥＷと金属端子３０との機械的接続は、電線接続部２１の後端部における圧縮により行われる。端子接続部Ｊ１は、接地線ＥＷの絶縁皮膜１０２の除去作業を必要としないので、作業者が熟練していなくても短時間で容易に組み立てることができる。さらには、端子接続部Ｊ１は、バーナーによる加熱も必要ないので、安全性の面でも優れる。したがって、第１の実施の形態に係る端子接続部Ｊ１及び端子接続方法によれば、端子接続部Ｊ１において電気的及び機械的に安定した品質を容易に実現することができる。

［第２の実施の形態］
図６は、第２の実施の形態に係る金属端子４０の一例を示す斜視図である。
図６に示す金属端子４０は、他の接地線ＥＷの金属端子（金属端子３０や金属端子４０を含む）や被接地体２０の端子等に接続される先端接続部４１と、接地線ＥＷに接続される電線接続部４２を有する圧縮銅管端子である。

電線接続部４２は、筒形状を有し、一端側（後端側）に接地線ＥＷの先端部が挿入される挿入口４２ｃを有する。電線接続部４２の後端部４２ｂは、接地線ＥＷと機械的に接続する際にかしめられる部分（本実施の形態では圧縮される部分）であり、所定長が確保される。また、電線接続部４２は、挿入口４２ｃとは反対側の端部に、内部に連通する開口４２ａを有する。具体的には、開口４２ａは、電線接続部４２の先端に、挿入口４２ｃと平行に、すなわち、電線接続部４２の長手方向に向かって開口する形で設けられる。

さらに、電線接続部４２の内周面の先端側には、周方向に沿って突起部４２ｄが設けられる。開口４２ａ（電線接続部４２の先端面）から突起部４２ｄまでの距離Ｌ（図７Ａ、図８Ｂ参照）は、０〜５０ｍｍであることが好ましい。より好ましくは、距離Ｌは、０〜２０ｍｍである。距離Ｌを５０ｍｍ以下、より好ましくは２０ｍｍ以下とすることにより、金属端子４０が必要以上に長くなり、接続端子部が大きくなるのを防止することができる。

また、突起部４２ｄの高さｈ（図７Ａ、図８Ｂ参照）は、１〜１０ｍｍであることが好ましい。これにより、電線接続部４２に挿入される接地線ＥＷの先端部を確実に係止することができる。接地線ＥＷの先端が突起部４２ｄに突き当たるまで挿入すればよいので、非常に作業性が良く、半田との電気的な接続の品質面でのばらつきもなくなる。なお、突起部４２ｄの幅ｄ（金属端子４０の軸方向の突起長さ、図７Ａ、図８Ｂ参照）は、０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度であればよい。

さらに、突起部４２ｄの断面形状は、円弧状であることが好ましい。この場合は、突起部４２ｄに突き当てた部分の接地線ＥＷの先端面、具体的には、接地線ＥＷの先端面ＥＷａの外縁の突起部４２ｄと対向する部分に半田４３（図７Ｄ、図８Ｂ参照）が入り込みやすくなるため、絶縁皮膜１０２のない（導体１０１が露出した）接地線ＥＷの先端面ＥＷａ全体に半田４３が接触し、半田４３を介して確実に接地線ＥＷと金属端子４０とを電気的に接続することができる。

先端接続部４１は、電線接続部４２に連設される板状の部分である。先端接続部４１は、ボルトを挿通するボルト穴４１ａを有する。ボルト穴４１ａに接続対象（例えば、他の金属端子）の穴（図示略）を合わせ、ボルト穴４１ａにボルトを挿通してボルト締めすることにより、接地線ＥＷは、接続先（例えば、他の接地線ＥＷ）と容易かつ強固に接続される。

図７Ａ〜図７Ｄは、第２の実施の形態に係る接地線ＥＷ（リッツ線）の端末接続方法を示す図である。

まず、図７Ａ、図７Ｂに示すように、金属端子４０の電線接続部４２の挿入口４２ｃに、接地線ＥＷの先端部を、絶縁皮膜を除去することなく挿入する（第１工程）。このとき、リッツ線ＥＷの先端面ＥＷａと、金属端子４０（電線接続部４２の内周面）との間に、スペースＳ３が形成されるようにする。本実施の形態では、接地線ＥＷの先端面ＥＷａが長手方向に対して傾斜して切断された傾斜面となっているので、先端面ＥＷａと金属端子４０との間には確実にスペースＳ３が形成される。また、接地線ＥＷの斜めの先端面ＥＷａの出っ張っている側を電線接続部４２の突起部４２ｄに突き当たるまで挿入することで、作業者の技量にかかわらず、形成されるスペースＳ３の大きさは同じになる。

次に、図７Ｃに示すように、電線接続部４２の後端部４２ｂを、かしめる（第２工程）。具体的には、本実施の形態では、六角ダイス等の専用工具（図示略）により圧縮する。これにより、接地線ＥＷと金属端子４０との機械的強度が確保される。また、後述する第３工程において、電線接続部４２の開口４２ａから半田４３をスペースＳ３に充填したとき（ここでは流し込んだとき）に、挿入口４２ｃから半田４３が流出するのを防止することができる。

次に、図７Ｄに示すように、金属端子４０を縦にして、電線接続部４２の開口４２ａから半田４３を充填し（ここでは半田４３を流し込み）、接地線ＥＷの先端面ＥＷａと金属端子４０とを電気的に接続する（第３工程）。つまり、本実施の形態では、接地線ＥＷの切断時に表面に現れる絶縁皮膜１０２のない切断面（導体１０１が露出した先端面ＥＷａ）を、通電経路として利用する。本実施の形態では、金属端子４０を縦にして半田４３を流し込むが、流し込んだ半田４３は、圧縮された後端部４２ｂによって堰き止められるので、接地線ＥＷと金属端子４０は確実に接続される。また、接地線ＥＷの先端面ＥＷａと金属端子４０（電線接続部４２の内側先端部）との間のスペースＳ３に半田４３を充填するので、絶縁皮膜１０２のない（導体１０１が露出した）接地線ＥＷの先端面ＥＷａと半田４３とを確実に電気的に接続することができ、半田４３を介して確実に接地線ＥＷと金属端子４０とを電気的に接続することができる。なお、本実施の形態のように半田４３を流し込む場合は、電線接続部４２に半田４３を流し込む前に、電線接続部４２を加熱しておくのが好ましい。これにより、半田４３による電気的接続性及び機械的接続性を向上することができる。以上の工程により接地線ＥＷの端子接続部Ｊ３（図８Ｂ参照）が組み立てられる。

図８Ａ、図８Ｂは、第２の実施の形態に係る接地線ＥＷの端子接続部Ｊ３を示す図である。図８Ａは端子接続部Ｊ３の平面図であり、図８Ｂは端子接続部Ｊ３の長手軸に沿う縦断面図である。

図８Ａ、図８Ｂに示すように、端子接続部Ｊ３では、接地線ＥＷが電線接続部４２に挿入された状態で電線接続部４２の後端部４２ｂがかしめられていることにより、接地線ＥＷと金属端子４０とが機械的に接続される。本実施の形態では、圧縮によってかしめられている。また、接地線ＥＷの絶縁皮膜１０２のない（導体１０１が露出した）先端面ＥＷａ（図７Ａ参照）と金属端子４０の電線接続部４２とが、開口４２ａと接地線ＥＷの先端面ＥＷａとの間に充填された半田４３（ここでは、開口４２ａを通じて流し込まれた半田４３）を介して電気的に接続される。

具体的には、接地線ＥＷの先端面ＥＷａと金属端子４０（電線接続部４２の内側先端部）との間にはスペースＳ３（図７Ｂ、図７Ｃ参照）が設けられ、スペースＳ３に半田４３が充填される。端子接続部Ｊ３においては、接地線ＥＷと金属端子４０とは、主として先端面ＥＷａを介して電流が流れることになる。

接地線ＥＷの先端面ＥＷａと金属端子４０（電線接続部４２の内側先端部）との間のスペースＳ３に半田４３が充填されるので、絶縁皮膜１０２のない（導体１０１が露出した）接地線ＥＷの先端面ＥＷａと半田４３とを確実に電気的に接続することができ、半田４３を介して確実に接地線ＥＷと金属端子４０とを電気的に接続することができる。

接地線ＥＷの先端面ＥＷａを傾斜面とした場合、先端面ＥＷａを長手方向に直交する直交面とした場合に比較して通電経路の断面積が大きくなり、電気抵抗を小さくすることができるので、端子接続部Ｊ３における発熱を抑制することができる。

このように、第２の実施の形態に係る接地線ＥＷ（リッツ線）の端子接続部Ｊ３は、導体１０１の外周面に絶縁皮膜１０２が施された複数の素線１００を撚り合わせてなる接地線ＥＷの先端部と、接地線ＥＷの先端部が挿入される筒状の電線接続部４２を有する金属端子４０と、を備える。電線接続部４２は、接地線ＥＷの挿入口４２ｃとは別に、内部に連通する開口４２ａを有する。接地線ＥＷが電線接続部４２に挿入された状態で電線接続部４２がかしめられている（本実施の形態では圧縮されている）ことにより機械的に接続されている。接地線ＥＷの絶縁皮膜１０２のない（導体１０１が露出した）先端面ＥＷａと電線接続部４２とは、開口４２ａと接地線ＥＷの先端面ＥＷａとの間に充填された半田４３を介して電気的に接続される。

また、第２の実施の形態に係る接地線ＥＷの端子接続方法は、導体１０１の外周面に絶縁皮膜１０２が施された複数の素線１００を撚り合わせてなる接地線ＥＷの先端部に、接地線ＥＷの先端部が挿入される筒状の電線接続部４２を有する金属端子４０を接続する接地線ＥＷの端子接続方法である。端子接続方法は、電線接続部４２に接地線ＥＷの先端部を、絶縁皮膜１０２を除去することなく挿入する第１工程（図７Ａ、図７Ｂ参照）と、電線接続部４２をかしめて（本実施の形態では圧縮して）、接地線ＥＷと電線接続部４２とを機械的に接続する第２工程（図７Ｃ参照）と、電線接続部４２の内部に連通する開口４２ａから半田を充填し、接地線ＥＷの先端面ＥＷａと電線接続部４２とを電気的に接続する第３工程（図７Ｄ参照）と、を備える。

端子接続部Ｊ３において、接地線ＥＷと金属端子４０との電気的接続は、切断によって表面に現れる絶縁皮膜１０２のない（導体１０１が露出した）先端面ＥＷａを利用して、電線接続部２１の先端部における半田付けにより行われる。また、接地線ＥＷと金属端子４０との機械的接続は、電線接続部２１の後端部における圧縮により行われる。端子接続部Ｊ３は、接地線ＥＷの絶縁皮膜１０２の除去作業を必要としないので、作業者が熟練していなくても短時間で容易に組み立てることができる。さらには、端子接続部Ｊ３は、バーナーによる加熱も必要ないので、安全性の面でも優れる。したがって、第２の実施の形態に係る端子接続部Ｊ３及び端子接続方法によれば、端子接続部Ｊ３において電気的及び機械的に安定した品質を容易に実現することができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

例えば、第１の実施の形態において、接地線ＥＷの先端面は、長手方向に直交する直交面であってもよい（図９Ａ、図９Ｂ参照）。この場合、接地線ＥＷを電線接続部３２の内側いっぱいまで挿入せず、開口３２ａの途中まで挿入した状態（図９Ａ参照）で、接地線ＥＷの先端面ＥＷｂと金属端子３０（電線接続部３２の内側先端部）との間にスペースＳ２を形成し、スペースＳ２に半田３３を充填する（図９Ｂ参照）。接地線ＥＷは、開口３２ａの長手方向の長さの半分程度くらいの位置まで挿入するのが好ましい。この場合は、半田３３は、開口３２ａと接地線ＥＷの先端面ＥＷｂとの間だけでなく、開口３２ａと開口３２ａ側に露出する接地線ＥＷの外周面（絶縁皮膜１０２で覆われた部分）との間にも充填される。

これにより、接地線ＥＷの先端面ＥＷｂと金属端子３０（電線接続部３２の内側先端部）との間のスペースＳ２に半田３３が充填されるので、絶縁皮膜１０２のない（導体１０１が露出した）接地線ＥＷの先端面ＥＷｂと半田３３とを確実に電気的に接続することができ、半田３３を介して確実に接地線ＥＷと金属端子３０とを電気的に接続することができる。また、接地線ＥＷと金属端子３０との機械的接続は、電線接続部２１の後端部におけるかしめ（圧縮）により行われる。端子接続部Ｊ２は、接地線ＥＷの絶縁皮膜１０２の除去作業を必要としないので、作業者が熟練していなくても短時間で容易に組み立てることができる。さらには、端子接続部Ｊ２は、バーナーによる加熱も必要ないので、安全性の面でも優れる。したがって、実施の形態に係る端子接続部Ｊ２及び端子接続方法によれば、端子接続部Ｊ２において電気的及び機械的に安定した品質を容易に実現することができる。

同様に、第２の実施の形態において、接地線ＥＷの先端面は、長手方向に直交する直交面であってもよい（図１０Ａ、図１０Ｂ参照）。この場合も、接地線ＥＷの先端面が突起部４２ｄに突き当たる位置まで挿入した状態（図１０Ａ参照）で、接地線ＥＷの先端面ＥＷｂと金属端子４０（電線接続部４２の内側先端部）との間にスペースＳ４を形成し、スペースＳ４に半田４３を充填する（図１０Ｂ参照）。

この場合、接地線ＥＷの先端面が斜めの場合（図７Ｄ、図８Ｂ参照）に比較して、突起部４２ｄに対向する部分（接地線ＥＷの先端面の外縁近傍部分）に半田４３が入り込みにくくなる虞がある。ただし、突起部４２ｄの断面形状を円弧状に形成し、接地線ＥＷの先端面ＥＷｂと突起部４２ｄとが密着しないようにすることにより、半田４３を隅々まで、具体的には、接地線ＥＷの先端面ＥＷｂの外縁の突起部４２ｄと対向する部分まで入り込ませることができる。

これにより、接地線ＥＷの先端面ＥＷｂと金属端子４０（電線接続部４２の内側先端部）との間のスペースＳ４に半田４３が充填されるので、絶縁皮膜１０２のない（導体１０１が露出した）接地線ＥＷの先端面ＥＷｂと半田４３とを確実に電気的に接続することができ、半田４３を介して確実に接地線ＥＷと金属端子４０とを電気的に接続することができる。また、接地線ＥＷと金属端子４０との機械的接続は、電線接続部２１の後端部におけるかしめ（圧縮）により行われる。端子接続部Ｊ４は、接地線ＥＷの絶縁皮膜１０２の除去作業を必要としないので、作業者が熟練していなくても短時間で容易に組み立てることができる。さらには、端子接続部Ｊ４は、バーナーによる加熱も必要ないので、安全性の面でも優れる。したがって、実施の形態に係る端子接続部Ｊ４及び端子接続方法によれば、端子接続部Ｊ４において電気的及び機械的に安定した品質を容易に実現することができる。

なお、接地線ＥＷを金属端子４０に挿入する際、接地線ＥＷの先端面ＥＷｂが突起部４２ｄに突き当たる位置まで挿入する方が、寸法管理上も、作業の安定性の点からも好ましいが、突起部４２ｄの突き当て位置より手前（後端側）まで挿入した状態で、圧縮してもよい。この場合、突起部４２ｄの断面形状を円弧状に形成しなくても、確実に接地線ＥＷの先端面ＥＷｂの全面に（接地線ＥＷの先端面ＥＷｂの外縁の突起部４２ｄと対向する部分を含めて）半田４３が入り込む。

第２の実施の形態のように、接地線ＥＷの先端面ＥＷａが傾斜面である場合も同様のことがいえるが、先端面ＥＷａが圧縮位置である電線接続部４２の後端部４２ｂの先端を超えていないと機械的強度の点で問題が生じるため、品質安定性の面からは、突起部４２ｄに突き当たる位置まで挿入する方が好ましい。

また、第２の実施の形態では、突起部４２ｄを、電線接続部４２の内周面に円環状に設けているが、円周上の一部に設けるようにしてもよい。特に、図１０Ａ、図１０Ｂに示すように、接地線ＥＷの先端面ＥＷｂが直交面である場合に有効である。

さらに、実施の形態では、金属端子３０、４０の後端部３２ｂ、４２ｂを圧縮によりかしめる場合について説明したが、圧着工具または圧着機による圧によって後端部３２ｂ、４２ｂをかしめてもよい。
また、実施の形態では、半田３３、４３をスペースＳ１〜Ｓ４に流し込んで充填する場合について説明したが、半田３３、４３を充填する手段は流し込みに限定されない。例えば、溶融前の半田をスペースＳ１〜Ｓ４にセットし、バーナー等で加熱して半田を溶融させながらスペースＳ１〜Ｓ４に半田３３、４３を充填してもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 接地システム
１１ 接地極
１２ 接地網
１３ 立ち上げ線
１４ 極接続線
２０ 被接地体
３０、４０ 金属端子
３１、４１ 先端接続部
３２、４２ 電線接続部
３２ａ、４２ａ 開口
３２ｂ、４２ｂ 後端部
３２ｃ、４２ｃ 挿入口
４２ｄ 突起部
３３、４３ 半田
１００ 素線
１０１ 導体
１０２ 絶縁皮膜
ＥＷ、ＥＷ１〜ＥＷ３ 接地線
Ｊ１〜Ｊ４ 端子接続部
Ｓ１〜Ｓ４ スペース

Claims (11)

1. 導体の外周面に絶縁皮膜が施された複数の導体素線を撚り合わせてなるリッツ線の先端部と、
   前記リッツ線の先端部が挿入される筒状の電線接続部を有する金属端子と、を備え、
   前記電線接続部は、前記リッツ線の挿入口とは別に、内部に連通する開口を有し、
   前記リッツ線が前記電線接続部に挿入された状態で前記電線接続部がかしめられていることにより機械的に接続されており、
   前記リッツ線の絶縁皮膜のない先端面と前記電線接続部とが、前記開口と前記先端面との間に充填された半田を介して電気的に接続されていることを特徴とするリッツ線の端子接続部。
2. 前記電線接続部は、前記挿入口とは反対側の端部が閉塞されており、筒状の側面に前記開口を有することを特徴とする請求項１に記載のリッツ線の端子接続部。
3. 前記電線接続部は、前記挿入口とは反対側の端部に前記開口を有することを特徴とする請求項１に記載のリッツ線の端子接続部。
4. 前記電線接続部は、内周面の先端側に、周方向に沿う突起部を有することを特徴とする請求項３に記載のリッツ線の端子接続部。
5. 前記突起部は、断面円弧状であることを特徴とする請求項４に記載のリッツ線の端子接続部。
6. 前記開口から前記突起部までの距離は、０〜５０ｍｍであることを特徴とする請求項４又は５に記載のリッツ線の端子接続部。
7. 前記突起部の高さは、１〜１０ｍｍであることを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載のリッツ線の端子接続部。
8. 前記リッツ線の前記先端面と前記金属端子との間にはスペースが設けられ、
   前記スペースに前記半田が充填されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のリッツ線の端子接続部。
9. 前記リッツ線の前記先端面は、長手方向に対して傾斜して切断された傾斜面であることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のリッツ線の端子接続部。
10. 前記リッツ線の前記先端面は、長手方向に対して直交して切断された直交面であることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のリッツ線の端子接続部。
11. 導体の外周面に絶縁皮膜が施された複数の導体素線を撚り合わせてなるリッツ線の先端部に、前記リッツ線の先端部が挿入される筒状の電線接続部を有する金属端子を接続するリッツ線の端子接続方法であって、
    前記電線接続部に前記リッツ線の先端部を、前記絶縁皮膜を除去することなく挿入する第１工程と、
    前記電線接続部をかしめて、前記リッツ線と前記電線接続部とを機械的に接続する第２工程と、
    前記電線接続部の内部に連通する前記リッツ線の挿入口とは別の開口と前記リッツ線の先端面との間に半田を充填し、前記リッツ線の先端面と前記電線接続部とを電気的に接続する第３工程と、を備えることを特徴とするリッツ線の端子接続方法。

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