JP2018137216A - 電線の接続構造及び接続方法並びに接続構造体の取り付け構造 - Google Patents

Abstract

【課題】第１の電線と第２の電線との接続に必要な部品点数を減らして製造コストを削減するとともに、電解腐食を防止する。【解決手段】接続端子を、長手方向両端に各々電線挿入口を有する突き合わせ用スリーブ７とし、突き合わせ用スリーブ７の長手方向一端側に、第２の電線５の一端部を挿入して圧着する一方、突き合わせ用スリーブ７の長手方向他端側に、第１の電線３の一端部を挿入して圧着するとともに、突き合わせ用スリーブ７の長手方向他端部の内周面と第１の電線３の外周面との間に、半田からなる充填材１５を充填する。【選択図】図２

Description

本発明は、アルミニウム製又はアルミニウム合金製の第１の電線の一端部を、第２の電線の一端部に接続端子を介して接続する接続構造及び接続方法に関する。

特許文献１には、アルミニウム製の第１の電線の一端部を、第２の電線の一端部に接続端子を介して接続する接続構造が開示されている。この接続構造では、接続端子が、錫メッキされた銅製の板材を所定形状に折り曲げることにより形成され、接続端子に第１の電線の一端部が圧着された状態で半田接合されている。また、接続端子が端子台に固定されるようになっている。

特開２０１３−２３９５５３号公報

しかし、特許文献１では、第１の電線と第２の電線との接続に、接続端子に加え、端子台、及び第２の電線を接続端子に接続するための丸端子等を準備する必要があるので、部品点数が多くなって、製造コストの高騰を招く。

また、同文献１において、接続端子にコーティングを施す封止処理によって電解腐食を防止する技術が開示されているように、一般に、異種金属間接続には電解腐食を防止する手段を講じることが求められる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、第１の電線と第２の電線との接続に必要な部品点数を減らして製造コストを削減するとともに、電解腐食を防止することにある。

上記の目的を達成するため、本発明は、第１の電線と第２の電線とを長手方向両端に各々電線挿入口を有するスリーブを介して互いに離間させた状態で接続し、スリーブ内に充填材を充填したことを特徴とする。

これにより、第１の電線と第２の電線との接続に特許文献１のような端子台や丸端子等が不要となるので、部品点数を減らして製造コストを削減できる。

また、接続端子の電線挿入口から充填材を接続端子内方に容易に充填できるので、接続端子内への水の浸入を充填材で阻止することにより、電解腐食を容易に防止できる。

具体的には、本発明の第１の態様は、アルミニウム製又はアルミニウム合金製の第１の電線の一端部と、銅製又は銅合金製の第２の電線の一端部とを互いに離間させた状態で接続端子を介して接続する接続構造であって、前記第１の電線は、単線であり、前記接続端子は、前記第１の電線及び前記第２の電線の少なくとも一方と異なる金属により形成され、長手方向両端に各々電線挿入口を有するスリーブであり、前記接続端子の長手方向一端側には、前記第２の電線の一端部が挿入されて圧着されている一方、前記接続端子の長手方向他端側には、前記第１の電線の一端部が挿入されて圧着されているとともに、前記接続端子の長手方向他端部の内周面と前記第１の電線の外周面との間には、半田からなる充填材が充填されて前記第１の電線の一端部を封止していることを特徴とする。

この構成によると、第１の電線と第２の電線とがスリーブを介して接続され、両電線の接続に特許文献１のような端子台や丸端子等が不要となるので、部品点数を減らして製造コストを削減できる。

また、第１の電線の一端部と第２の電線の一端部とが互いに離間した状態で接続端子に圧着されているとともに、接続端子内への長手方向他端からの水の浸入が充填材により阻止されるので、第１の電線の電解腐食が防止される。

また、前記態様において、前記接続端子は、銅又は銅合金により形成され、長手方向中途部に電線止め用の突起部が内側に向けて突設された突き合わせ用スリーブであり、前記第２の電線の一端部は、前記接続端子の突起部よりも長手方向一端側に挿入されて圧着されている一方、前記第１の電線の一端部は、前記接続端子の突起部よりも長手方向他端側に挿入されて圧着されていることを特徴としてもよい。

これにより、接続端子内で第１の電線と第２の電線との間に突起部が介在しているので、異種金属電線間の接触が効果的に阻止され、第１の電線の電解腐食が防止される。

また、接続端子が銅又は銅合金により形成されているので、接続端子の各電線に対する圧着力が高く、かつ低下し難い。

また、前記態様において、前記第２の電線の両端部を除く部分は、絶縁体に被覆され、前記接続端子と前記絶縁体の前記接続端子側の端部とは、防水チューブに連続して外周側から覆われていることを特徴としてもよい。

これにより、接続端子内への長手方向一端からの水の浸入が防水チューブにより阻止されるので、第１の電線の電解腐食が防止される。

また、絶縁体内への接続端子側の端部からの水の浸入も防水チューブにより阻止されるので、絶縁体内への水の浸入に起因する第１の電線の電解腐食が防止される。

また、前記態様において、前記第２の電線は、銅又は銅合金からなる複数の撚り線を束ねたものであり、前記第２の電線の反接続端子側の端部は、樹脂により封止されていることを特徴としてもよい。

これにより、第２の電線を構成する撚り線の間への反接続端子側の端部からの水の浸入が樹脂により阻止されるので、撚り線間への水の浸入に起因する第１の電線の電解腐食が防止される。

また、前記態様において、前記第２の電線の両端部を除く部分は、絶縁体に被覆され、前記第２の電線の反接続端子側の端部は、圧着端子に圧着され、前記圧着端子と前記絶縁体の反接続端子側の端部とは、熱収縮性を有する防水チューブに連続して外周側から覆われていることを特徴としてもよい。

これにより、圧着端子内への水の浸入、及び絶縁体内への反接続端子側の端部からの水の浸入が防水チューブにより阻止されるので、圧着端子内又は絶縁体内への水の浸入に起因する第１の電線の電解腐食が防止される。

また、前記態様において、前記第２の電線は、銅又は銅合金からなる複数の撚り線を束ねたものであり、前記第２の電線の反接続端子側の端部は、シリコーン樹脂により封止されていることを特徴としてもよい。

これにより、第２の電線を構成する撚り線の間への反接続端子側の端部からの水の浸入がシリコーン樹脂により阻止されるので、撚り線間への水の浸入に起因する第１の電線の電解腐食が防止される。

また、圧着端子と絶縁体の反接続端子側の端部とを前記防水チューブで覆い、かつ第２の電線の反接続端子側の端部にシリコーン樹脂を塗布した状態で前記防水チューブを加熱することにより、前記防水チューブを収縮させると同時に、前記防水チューブに加えた熱でシリコーン樹脂を硬化させることができる。したがって、前記防水チューブの収縮工程と、樹脂の硬化工程とを別途実行する場合に比べ、作業時間を短縮できる。

また、本発明の第２の態様は、アルミニウム製又はアルミニウム合金製の第１の電線の一端部と、銅又は銅合金製の第２の電線の一端部とを互いに離間させた状態で接続端子を介して接続する接続方法であって、前記第１の電線は、単線であり、前記接続端子は、前記第１の電線及び前記第２の電線の少なくとも一方と異なる金属により形成され、長手方向両端に各々電線挿入口を有し、長手方向中途部に電線止め用の突起部が内側に向けて突設された突き合わせ用スリーブであり、前記接続端子の突起部よりも長手方向一端側に前記第２の電線の一端部を挿入して圧着する一方、前記接続端子の突起部よりも長手方向他端側に前記第１の電線の一端部を挿入し、この状態で接続端子の突起部よりも長手方向他端側を外周側から圧着工具で挟み込むことで、前記接続端子の突起部よりも長手方向他端側に内周側に凹む凹所を形成するとともに、前記第１の電線の一端部を圧着し、その後、前記接続端子の長手方向他端から半田からなる充填材を加熱供給することで、前記接続端子の長手方向他端部の内周面と前記第１の電線の外周面との間に、前記充填材を流れ込ませて充填することを特徴とする。

これにより、第１の電線と第２の電線とを突き合わせ用スリーブだけで接続でき、両電線の接続に特許文献１のような端子台や丸端子等が不要となるので、部品点数を減らして製造コストを削減できる。

また、第１の電線の一端部と第２の電線の一端部とが互いに離間した状態で接続端子に圧着されているとともに、接続端子内への長手方向他端からの水の浸入が充填材により阻止されるので、第１の電線の電解腐食が防止される。

また、接続端子内で第１の電線と第２の電線との間に突起部が介在するので、異種金属電線間の接触が効果的に阻止され、第１の電線の電解腐食が防止される。

また、接続端子が銅又は銅合金により形成されているので、接続端子の各電線に対する圧着力が高く、かつ低下し難い。

また、本発明の第３の態様は、第１態様に記載の接続構造をコイルに取り付ける取り付け構造であって、前記コイルは、コアと、前記第1の電線からなり、該コアの外側に露出する露出部を有するコイル本体と、を備え、前記第1の電線の両端部が、一対の前記第２の電線の一端部と、それぞれに前記接続構造で接続されることにより一対の接続構造体が形成され、前記取り付け構造は、前記各接続構造体が挿通された挿通部と、該挿通部間を接続する接続部と、を含む保持部材と、前記保持部材を、前記接続部で前記コイル本体の露出部に固定する固定部材とを備えていることを特徴とする。

これにより、第１の電線にストレスがかからないようにすることができるので、信頼性を向上させることができる。例えば、第２の電線の引き回しをするときなどに、第２の電線が動くようなことがあっても、接続構造体が保持部材を介してコイル本体の露出部にしっかりと固定されるので、第１の電線にはストレスがかからない。

前記態様において、前記固定部材は、前記保持部材の接続部の外側から前記コイル本体の露出部と前記コアとの間を通して掛け回し、結束された結束バンドであってもよい。

固定部材として結束バンドを用いることで、保持部材をより強固にコイル本体の露出部に固定することができる。

前記態様において、前記保持部材は、筒状体であり、前記固定部材は、前記接続部が２枚重なって絞り込まれた状態で、前記コイル本体の露出部に固定されていてもよい。

保持部材を筒状体にすることで、作業性を高めることができる。

前記保持部材の耐熱温度は、前記コイル本体の発熱温度よりも高く設定されていてもよい。

これにより、絶縁性を向上させることができるとともに、保持部材をコイル部品に密着させることができるので、省スペース化を実現することができる。

本発明によると、第１の電線と第２の電線との接続に特許文献１のような端子台や丸端子等が不要となるので、部品点数を減らして製造コストを削減できる。

また、接続端子の電線挿入口から充填材を接続端子内方に容易に充填できるので、接続端子内への水の浸入を充填材で阻止することにより、電解腐食を容易に防止できる。

本発明の実施形態に係る接続構造を適用して第２の電線に接続された第１の電線からなるコイルの斜視図である。 図１のII−II線における断面図である。 図１のIII部の概略構成を示す説明図である。 突き合わせ用スリーブの斜視図である。 突き合わせ用スリーブに第２の電線の一端部を圧着した状態を示す接続工程図である。 第１の電線の一端部を被覆膜で被覆した状態を示す接続工程図である。 突き合わせ用スリーブに第１の電線の一端部を圧着した状態を示す接続工程図である。 突き合わせ用スリーブの内周面と第１の電線の外周面との間に充填材を充填する工程を示す接続工程図である。 本発明の実施形態に係る取り付け構造の分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る取り付け構造の正面図である。 本発明の実施形態に係る取り付け構造の平面図である。 図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ断面図である。 接続構造体が絶縁チューブに挿通された状態を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。

図１は、エアコン等のインバータに搭載されるコイル１を示し、該コイル１は、アルミニウム製の断面円形の単線からなる第１の電線３を図示しないコアに巻回することで構成されている。この第１の電線３の一端部は、図２及び図３にも示すように、本発明の実施形態に係る接続構造を適用して第２の電線５の一端部と互いに離間した状態で接続端子としての突き合わせ用スリーブ７を介して接続されている。

−接続構造−
第１の電線３の一端部の端面及び外周面は、半田からなる被覆膜９で被覆されている。被覆膜９を構成する半田としては、第１の電線３の被覆容易性の観点から、Ｚｎ−Ａｌ系、Ｓｎ−Ｚｎ系、Ｃｄ−Ｚｎ系、Ｚｎ−Ｃｄ系、Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系等の半田が好ましく、中でも、Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系等の半田が好ましい。第１の電線３のコイル１から引き出された部分における反コイル１側端部を除く部分は、塩化ビニール製の第１絶縁チューブ１０に被覆されている。

第２の電線５は、銅又は銅合金からなる複数の撚り線５ａを束ねたものであり、第２の電線５の両端部を除く部分は、塩化ビニール製の絶縁体としての第２絶縁チューブ１１に被覆されている。第２の電線５の他端部（反突き合わせ用スリーブ７側の端部）は、シリコーン樹脂１３により封止されている。

突き合わせ用スリーブ７は、銅又は銅合金により略円筒状に形成され、その表面には錫メッキが施されている。突き合わせ用スリーブ７は、長手方向両端に各々電線挿入口を有し、その長手方向中央部には、電線止め用の突起部７ａが内側に向けて突設されている。突き合わせ用スリーブ７の突起部７ａの長手方向両側には、内周側に凹む平面視略矩形状の第１凹所７ｂ及び第２凹所７ｃが図２中左側から順に周方向に互いに等しい位置に形成されている。

そして、突き合わせ用スリーブ７の突起部７ａよりも長手方向一端側（第１凹所７ｂ）には、第２の電線５の一端部が挿入されて圧着されている。

一方、突き合わせ用スリーブ７の突起部７ａよりも長手方向他端側（第２凹所７ｃ）には、第１の電線３の一端部が挿入されて圧着されているとともに、突き合わせ用スリーブ７の長手方向他端部の内周面と第１の電線３の外周面との間には、半田からなる充填材１５が充填されている。充填材１５を構成する半田としては、電解腐食を効果的に防止するとともに、突き合わせ用スリーブ７と第１の電線３との固定を確実にする観点から、Ｚｎ−Ａｌ系、Ｓｎ−Ｚｎ系、Ｃｄ−Ｚｎ系、Ｚｎ−Ｃｄ系、Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系等の半田が好ましく、中でも、Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系等の半田が好ましい。なお、充填材１５と被覆膜９とは、第１の電線３の一端部を外側から覆う一体的な半田層を構成し、両者によって第１の電線３の一端部が封止される。

また、突き合わせ用スリーブ７全体、第１絶縁チューブ１０の突き合わせ用スリーブ７側の端部及び第２絶縁チューブ１１の突き合わせ用スリーブ７側の端部は、熱収縮性を有する防水チューブ１７に連続して外周側から覆われている。防水チューブ１７はポリオレフィンからなり、その内面には、ＰＡ（ポリアミド）又はＰＶＡ（ポリビニルアルコール）からなる第１の接着剤Ａ１が全体に亘って塗布されている。

また、第２の電線５の反突き合わせ用スリーブ７側の端部は、圧着端子１９に圧着されている。この圧着端子１９は、銅又は銅合金により形成され、その表面には錫メッキが施されている。この圧着端子１９は、平面視円環状をなす板状のコネクタ部１９ａと、略筒状の保持部１９ｂとを備えている。そして、圧着端子１９の保持部１９ｂには、第２の電線５の反突き合わせ用スリーブ７側の端部が挿入された状態で圧着されている。

また、圧着端子１９の保持部１９ｂ全体と第２絶縁チューブ１１の反突き合わせ用スリーブ７側の端部とは、熱収縮性を有する防水チューブ２１に連続して外周側から覆われている。防水チューブ２１はポリオレフィンからなり、その内面には、ＰＡ（ポリアミド）又はＰＶＡ（ポリビニルアルコール）からなる第２の接着剤Ａ２が全体に亘って塗布されている。

−電線の接続方法−
上述のように構成された第１の電線３の一端部を、第２の電線５の一端部に接続する手順は以下の通りである。

まず、第１の電線３、第２の電線５、及び図４に示す突き合わせ用スリーブ７を準備する。このとき、第１の電線３の前記一端部の端面及び外周面は、被覆膜９で被覆されていない。さらに、突き合わせ用スリーブ７に第１凹所７ｂ及び第２凹所７ｃが形成されておらず、突起部７ａ非形成箇所の断面が円環状をなしている。突き合わせ用スリーブ７としては、例えば、内径３．５ｍｍ（断面積約９．６ｍｍ^２）、外径５．４ｍｍ、全長１５ｍｍのものを用い、第１の電線３としては、例えば、直径２．８ｍｍ（断面積約６．２ｍｍ^２）のものを用いることができる。なお、第１の電線３の断面積は、突き合わせ用スリーブ７への圧着状態と半田による封止状態とを良好にする観点から、突き合わせ用スリーブ７の内側の断面積の１０％以上に設定され、好ましくは、３０％以上に設定され、特に好ましくは、５０％以上に設定される。

そして、図５に示すように、突き合わせ用スリーブ７の突起部７ａよりも長手方向一端側に、第２の電線５の一端部を挿入し、この状態で突き合わせ用スリーブ７の突起部７ａよりも長手方向一端側を外周側から圧着工具（図示せず）で挟み込む。これにより、突き合わせ用スリーブ７の突起部７ａよりも長手方向一端側に、内周側に凹む第１凹所７ｂを形成するとともに、第２の電線５の一端部を圧着する。

また、第１の電線３の一端部を、溶融した半田を貯留している半田槽に数秒間だけ浸漬して取り出すことにより、図６に示すように、当該第１の電線３の一端部の端面及び外周面を被覆膜９で被覆する。

次いで、図７に示すように、突き合わせ用スリーブ７の突起部７ａよりも長手方向他端側に第１の電線３の一端部（被覆膜９形成部分）を例えば、被覆膜９による被覆領域の長さ（＝Ｌ１）よりも短い長さ（＝Ｌ２）分だけ挿入し、この状態で突き合わせ用スリーブ７の突起部７ａよりも長手方向他端側を外周側から圧着工具（図示せず）で前記第２の電線５の圧着時と同じ方向に挟み込む。これにより、突き合わせ用スリーブ７の突起部７ａよりも長手方向他端側に、内周側に凹む第２凹所７ｃが第１凹所７ｂと周方向に等しい位置に形成されるとともに、第１の電線３の一端部が圧着される。

その後、図８に示すように、突き合わせ用スリーブ７の第２凹所７ｃに外周側から半田ごて１０１の先端を突き当てて加熱した状態で、突き合わせ用スリーブ７の長手方向他端から半田からなる充填材１５を加熱供給することで、突き合わせ用スリーブ７の長手方向他端部の内周面と第１の電線３の外周面との間に、溶融した充填材１５を流れ込ませて充填する。このように、突き合わせ用スリーブ７の第２凹所７ｃに外周側から半田ごて１０１の先端を突き当てた状態で、突き合わせ用スリーブ７の長手方向他端から充填材１５を供給するので、第２凹所７ｃ内面と第１の電線３の外周面との間に毛細管現象により充填材１５が流れ込みやすい。また、突き合わせ用スリーブ７の第２凹所７ｃに外周側から半田ごて１０１の先端を突き当てた状態で、突き合わせ用スリーブ７の長手方向他端から充填材１５を供給するとき、被覆膜９は、半田ごて１０１により加熱されて溶融状態になるため、溶融した充填材１５と一体化することにより、充填材１５の流入を促進する作用を奏している。したがって、突き合わせ用スリーブ７の長手方向他端部の内周面と第１の電線３の外周面との間に、充填材１５を容易に充填できる。このようにして、突き合わせ用スリーブ７内に充填材１５が充填され、第１の電線３の一端部が封止される。なお、充填材１５による封止精度を向上させる観点から、被覆膜９を形成した後は速やかに充填材１５の充填作業を行うのが好ましい。

さらにその後、突き合わせ用スリーブ７全体、第１絶縁チューブ１０の突き合わせ用スリーブ７側の端部、及び第２絶縁チューブ１１の突き合わせ用スリーブ７側の端部を、防水チューブ１７により外周側から覆い、この状態で、ヒートガンの熱風により防水チューブ１７を加熱して収縮させる。これにより、突き合わせ用スリーブ７全体と、第１絶縁チューブ１０の突き合わせ用スリーブ７側の端部と、第２絶縁チューブ１１の突き合わせ用スリーブ７側の端部とが全周に亘って封止される。これにより、第１の電線３と第２の電線５との接続作業が完了する。以下の説明では、上記接続方法により作成された接続構造を、接続構造体と呼ぶものとする。

また、当該接続作業の前後、又は当該接続作業と並行して、圧着端子１９の保持部１９ｂ全体と第２絶縁チューブ１１の反突き合わせ用スリーブ７側の端部とを防水チューブ２１で覆うとともに、第２の電線５の反突き合わせ用スリーブ７側の端部にシリコーン樹脂１３を塗布し、この状態で、ヒートガンの熱風により防水チューブ２１を加熱して収縮させるとともに、シリコーン樹脂１３を硬化させる。これにより、第２絶縁チューブ１１の反突き合わせ用スリーブ７側の端部と、圧着端子１９の保持部１９ｂ全体とが、全周に亘って封止される。このように、防水チューブ２１を収縮させると同時に、防水チューブ２１に加えた熱でシリコーン樹脂１３を硬化させることができるので、防水チューブ２１の収縮工程と、シリコーン樹脂１３の硬化工程とを別途実行する場合に比べ、作業時間を短縮できる。

−取り付け構造−
次に、第１の電線３と第２の電線５との接続構造体４０（以下、単に接続構造体４０という）のコイル１への取り付け構造（以下、単に取り付け構造という）について、図面を参照しながら説明する。図９は本態様に係る取り付け構造の分解斜視図、図１０は同正面図、図１１は同平面図である。また、図１２は図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ断面図である。なお、図面を見やすくするために、図１０において、後述する絶縁チューブ６０にクロスハッチングを付している。同様に、図１２において、後述する結束バンド７０のバンド部７１に右斜め上がりのハッチングを付している。

詳細は後述するが、本態様の取り付け構造では、接続構造体４０を絶縁チューブ６０（保持部材に相当）の挿通部６１に挿通した状態で、挿通部６１間を接続する接続部６２を結束バンド７０（固定部材に相当）によりコイル本体５０の露出部５１に固定していることに特徴がある。

以下、具体的に説明する。

図９では、接続構造体４０の取り付け対象となるコイル１として、ＥＩ型のコイルを用いた例を示している。コイル１は、コア３０と、第1の電線３からなるコイル本体５０とを備えている。コア３０は、Ｅ型積層鉄心３１と、Ｅ型積層鉄心３１の開放側端面に組み合わされるＩ型積層鉄心３２とを備えていて、両鉄心３１，３２により日の字状の閉磁路を形成している。

Ｅ型積層鉄心３１の中脚部３１ａとＩ型積層鉄心３２との間には、絶縁性を有する板状のスペーサー３３を介在させてあり、磁気ギャップを形成している。また、図１０に示すように、Ｅ型積層鉄心３１とＩ型積層鉄心３２との両者間は、例えば、左右方向の両側を前後方向の全体にわたる溶接３９により固定される。さらに、コイル１は、溶接３９等により取付金具８０に固定される。取付金具８０には、コイル１をセットシャーシ（図示省略）に乗せて、ビス（図示省略）で取り付け固定するための取付孔８１，８１が設けられる。

以下の説明では、Ｅ型積層鉄心３１の開放端側に向かう方向を「上」、Ｅ型積層鉄心３１へのコイル本体５０の挿入方向を「下」として説明する。

Ｅ型積層鉄心３１は、同一形状かつ薄板状のＥ型に形成されたＥ型電磁鋼板３１ｂを、上下方向と直交する前後方向に積層化したものである。Ｉ型積層鉄心３２は、同一形状かつ薄板状のＩ型に形成されたＩ型電磁鋼板３２ａを前後方向に積層化したものである。

コイル本体５０は、Ｅ型積層鉄心３１の中脚部３１ａの周りに巻回された第１の電線３からなる。コイル本体５０では、前後左右方向の4箇所において、その外側を周回するように絶縁テープ５９が巻かれていて、第１の電線３の束が、ばらけないようにしている。コイル本体５０の前後方向の両側は、コア３０（Ｅ型積層鉄心３１及びＩ型積層鉄心３２）よりも外側に露出している。この露出部分の内側の面とＥ型積層鉄心３１の中脚部３１ａの外面との間には、上下方向に貫通する隙間５８が形成されている。本実施形態では、コイル本体５０の露出している部分を露出部５１と呼ぶものとする。

コイル本体５０の巻始め側の端部（以下、巻始端という）及び巻終わり側の端部（以下、巻終端という）は、それぞれ、コイル本体５０の上端及び下端から外側に引き出されている。そして、第１の電線３の両端部が、それぞれ、対をなす第２の電線５の端部に前述の接続方法を用いて接続される。これにより、第１の電線３の巻始端及び巻終端にそれぞれ接続構造体４０が接続される。以下の説明では、コイル本体５０の上端から引き出された第１の電線３に接続された接続構造体４０を第１接続構造体４０と呼び、コイル本体５０の下端から引き出された第１の電線３に接続された接続構造体４０を第２接続構造体４０と呼んで説明する場合がある。

取り付け構造は、対をなす第１及び第２接続構造体４０，４０がコイル１に取り付けられた構造であり、第１及び第２接続構造体４０，４０を保持する保持部材と、保持部材をコイル１のコイル本体５０に固定する固定部材とを備える。

保持部材は、第１及び第２接続構造体４０，４０が挿通された挿通部６１と、挿通部６１間を接続する接続部６２とを備える。図９〜図１３では、保持部材としてシリコンガラス製の絶縁チューブ６０を適用した例を示している。

第１及び第２接続構造体４０は、絶縁チューブ６０の同じ側（図９では下側）から挿入されている。すなわち、第１接続構造体４０に接続された第１の電線３は、コイル本体５０の上端から下端より下側まで引き出されて、第２接続構造体４０に接続された第１の電線３と合わせて、絶縁チューブ６０の下側から挿入される。このとき、第１接続構造体４０に接続された第１の電線３の引き出し部分に、絶縁チューブ６０とは別の絶縁チューブ５５を被せるようにしてもよい。この第１の電線３の引き出し部分は、コイル本体５０に接触する可能性があるので、絶縁チューブ５５で覆うことで、コイル本体５０と第１の電線３との間に、高い絶縁性を確保することができる。なお、第１接続構造体４０に接続された第１の電線３をコイル本体５０の下端から引き出す場合、上記絶縁チューブ５５による被覆は不要である。

絶縁チューブ６０に対をなす第１の電線３が挿通された後、両端部に前述の「接続方法」で説明した方法で、第１及び第２接続構造体４０が形成される。その後、第１及び第２接続構造体４０の少なくとも一部が、絶縁チューブ６０の内側に入るように移動させられる。

絶縁チューブ６０は、第１及び第２接続構造体４０，４０が挿通または収容された状態でコイル本体５０の露出部５１の外面にあてがわれ、固定部材としての結束バンド７０を用いて固定される。ここで、絶縁チューブ６０のうち、左右方向の両外側において第１接続構造体４０が挿通されている部分及び第２接続構造体４０が挿通されている部分がそれぞれ挿通部６１に相当し、両挿通部６１の間を接続している部分が接続部６２に相当する。

なお、図９では、接続構造体４０の上下方向の高さが、絶縁チューブ６０の上下方向の高さよりも高く、接続構造体４０の一部が、絶縁チューブよりも上側に突きだしている例を示している。ただし、これに限定されるものではない。例えば、接続構造体４０の上下方向の高さが、絶縁チューブ６０の上下方向の高さよりも低い場合に、絶縁チューブ６０の内側に接続構造体４０が完全に収容されてもよく、同様の効果が得られる。なお、本開示では、このように接続構造体４０が絶縁チューブ６０の内側に完全に収容された状態も含めて「接続構造体４０が挿通される」という表現を用いるものとする。

結束バンド７０は、例えば、細長い形状のバンド部７１と、バンド部７１の一方の端部に一体的に設けられた抜止部７２とを備える。抜止部７２は、バンド部７１の他方の端部を挿通する挿通孔７２ａを有し、挿通孔７２ａに挿通されたバンド部７１が抜け止めされるようになっている。

結束バンド７０の材質は、特に限定されないが、例えば、樹脂製のものや、金属製のものを適用することができる。例えば、結束バンド７０を樹脂製にすることで、バンド部７１とコイル本体５０との間の絶縁をとる必要がなく、使い勝手が良いというメリットがある。一方で、例えば、コイル１の発熱温度が高い場合のように、結束バンド７０の耐熱性を高める必要がある場合、結束バンド７０を金属製にすることができる。結束バンド７０を金属製にした場合、図９に示すように絶縁テープ５９の外側から結束バンド７０を巻くことで、コイル本体５０（第１の電線３）と結束バンド７０との間の絶縁を確保することができる。

結束バンド７０は、バンド部７１を接続構造体４０と略平行な状態にして、コイル本体５０の露出部５１とＥ型積層鉄心３１の中脚部３１ａとの間の隙間５８を通され、その後、絶縁チューブ６０の接続部６２の外側まで掛け回される。そして、バンド部７１の端部が、抜止部７２の挿通孔７２ａに挿通され、そのまま引き出し量が増やされる。そうすると、バンド部７１により、手前側の絶縁チューブ６０の接続部６２が後側に向かって押し込まれ、接続部６２が２枚に重なった状態になり、バンド部７１が抜け止めされてその状態が維持される。これにより、絶縁チューブ６０に挿通された接続構造体４０が、絶縁チューブ６０を介してコイル本体５０の露出部５１に押し付けられた状態となり、その状態で絶縁チューブ６０がコイル本体５０の露出部５１にしっかりと固定される。

以上のように、本実施形態によると、第１の電線３と第２の電線５とが突き合わせ用スリーブ７を介して接続され、第１の電線３と第２の電線５との接続に特許文献１のような端子台や丸端子等が不要となるので、部品点数を減らして製造コストを削減できる。

また、突き合わせ用スリーブ７内への前記長手方向他端（第１の電線３側）からの水の浸入が充填材１５により阻止されるので、第１の電線３の電解腐食が防止される。なお、本実施形態において防止される電解腐食は、銅又は銅合金よりも低電位となるアルミニウムで構成された第１の電線３に対する電解腐食である。

また、突き合わせ用スリーブ７内で第１の電線３と第２の電線５との間に突起部７ａが
介在するので、両電線３，５の接触による電解腐食が防止される。

また、突き合わせ用スリーブ７内への長手方向一端（第２の電線５側）からの水の浸入が防水チューブ１７により阻止されるので、第１の電線３の電解腐食が防止される。

また、第１絶縁チューブ１０内への突き合わせ用スリーブ７側の端部からの水の浸入も防水チューブ１７により阻止されるので、第１の電線３の電解腐食が防止される。

また、第２絶縁チューブ１１内への突き合わせ用スリーブ７側の端部からの水の浸入も防水チューブ１７により阻止されるので、第２絶縁チューブ１１内への水の浸入に起因する第１の電線３の電解腐食が防止される。

また、第２の電線５を構成する撚り線５ａの間への反突き合わせ用スリーブ７側の端部からの水の浸入がシリコーン樹脂１３により阻止されるので、撚り線５ａ間への水の浸入に起因する第１の電線３の電解腐食が防止される。

また、圧着端子１９内への水の浸入、及び第２絶縁チューブ１１内への反突き合わせ用スリーブ７側の端部からの水の浸入が防水チューブ２１により阻止されるので、圧着端子１９内又は第２絶縁チューブ１１内への水の浸入に起因する第１の電線３の電解腐食が防止される。

また、突き合わせ用スリーブ７への第１及び第２の電線３，５の圧着時に、圧着工具で突き合わせ用スリーブ７を同じ方向に挟み込むので、一方の電線３，５の圧着時に、先に圧着した他方の電線３，５の圧着箇所に力が加わって圧着が緩むことを防止できる。

また、第１及び第２の電線３，５の一端部が突き合わせ用スリーブ７内に収容され、露出していないので、特許文献１のような接続端子を用いた場合に比べ、各電線３，５の端部と工具等との偶発的な機械的接触に起因する劣化が防止される。

また、充填材１５が、電線挿入口付近で露出する一部を除いて、突き合わせ用スリーブ７に覆われているので、特許文献１のように複数の爪部で半田を覆う場合に比べ、充填材１５の露出面積を小さくできる。したがって、充填材１５と工具等との偶発的な機械的接触に起因する劣化を防止しやすい。

また、突き合わせ用スリーブ７内に充填材１５を充填するようにしたので、特許文献１のような接続端子に比して、少量の半田で電解腐食を防止することができ、経済的である。

また、本実施形態に係る取り付け構造によると、接続構造体４０を、その外側を覆う絶縁チューブ６０を介して、コイル本体５０の露出部５１に巻き付けた結束バンド７０で固定するようにしているので、接続構造体４０よりもコイル１側に位置する第１の電線３に対してストレスがかからない。

また、固定部材に結束バンド７０を用いることにより、絶縁チューブ６０を介して、接続構造体４０をコイル本体５０の露出部５１にしっかりと固定することができる。

また、防水チューブ１７の外側を、防水チューブ１７よりも耐熱性の高いシリコンガラス製の絶縁チューブ６０で覆っているので、絶縁性が向上させることができる。さらに、コイル本体５０に密着させて固定することができるので、省スペース化を実現することができる。

また、保持部材として筒状の絶縁チューブ６０用いているので、取り付け作業の作業性が向上する。

なお、本実施形態では、第２の電線５の反突き合わせ用スリーブ７側の端部を、シリコーン樹脂１３により封止したが、エポキシ樹脂やポリアミド系のホットメルト接着剤により封止してもよい。また、樹脂の塗布に限らず、モールド成形により封止してもよい。

また、本実施形態では、第１の電線３をアルミニウム製としたが、アルミニウム合金製としてもよい。

また、本実施形態では、突き合わせ用スリーブ７を、銅又は銅合金製としたが、良好な導電性を有する金属であれば他の金属で構成してもよく、例えば、アルミニウム製又はアルミニウム合金製としてもよいし、第１及び第２の電線３，５の両方と異なる金属としてもよい。

また、本実施形態では、突き合わせ用スリーブ７に電線止め用の突起部７ａを１つ設けたが、複数設けてもよく、例えば、径方向に互いに対向するように１対設けてもよいし、所定間隔を隔てて長手方向に隣接するように１対設けてもよい。

また、突起部７ａに代えて、突き合わせ用スリーブ７の内部空間を２つの隔離された収容空間に分割する隔壁を設けてもよい。

また、本実施形態では、突き合わせ用スリーブ７内に充填材１５を充填する前に、第１の電線３の一端部に被覆膜９を予め形成したが、当該被覆膜９を予め形成することなく、突き合わせ用スリーブ７内に充填材１５を充填し、当該充填材１５だけで第１の電線３の一端部を封止するようにしてもよい。

また、本実施形態では、接続構造体の取り付け位置を露出部の左右方向の中央にした例を示しているが、接続構造体の取り付け位置は、特に限定されず、露出部５１の他の位置、例えば、左右方向の一方に偏った位置であってもよい。そうすることで、さらなる前後方向の省スペース化を実現することができる。

また、本実施形態では、保持部材が筒状の絶縁チューブ６０であるものとしたが、これに限定されない。例えば、第１及び第２接続構造体が挿通される挿通部が、それぞれ、接続構造体の外径よりも若干大きい内径の筒状になっていて、その２つの筒状の挿通部間を、１枚の接続部で一体的に接続するようにしてもよい。

また、本実施形態では、固定部材として結束バンド７０を用いるものとしたがこれに限定されない。例えば、固定部材として、両開放端部に爪部を有し、弾性変形が可能なＣ字状の固定具を用いるようにしてもよい。この場合、固定具の開放端を上下方向に広げた状態で、絶縁チューブ６０の接続部６２を、固定具によりコイル本体５０の露出部５１に押し付け、露出部５１の隙間５８側の面に爪部を引っかけて抜け止めするとよい。

本発明は、アルミニウム製又はアルミニウム合金製の第１の電線の一端部を、第２の電線の一端部に接続端子を介して接続する接続構造及び接続方法として有用である。

１ コイル
３ 第１の電線
５ 第２の電線
５ａ 撚り線
７ 突き合わせ用スリーブ（接続端子）
７ａ 突起部
７ｃ 第２凹所
９ 被覆膜
１１ 第２絶縁チューブ（絶縁体）
１３ シリコーン樹脂
１５ 充填材
１７ 防水チューブ
１９ 圧着端子
２１ 防水チューブ
３０ コア
４０ 接続構造体
５０ コイル本体
５１ 露出部
６０ 絶縁チューブ（保持部材）
６１ 挿通部
６２ 接続部
７０ 結束バンド（固定部材）
１０１ 半田ごて

Claims (11)

1. アルミニウム製又はアルミニウム合金製の第１の電線の一端部と、銅製又は銅合金製の第２の電線の一端部とを互いに離間させた状態で接続端子を介して接続する接続構造であって、
   前記第１の電線は、単線であり、
   前記接続端子は、前記第１の電線及び前記第２の電線の少なくとも一方と異なる金属により形成され、長手方向両端に各々電線挿入口を有するスリーブであり、
   前記接続端子の長手方向一端側には、前記第２の電線の一端部が挿入されて圧着されている一方、
   前記接続端子の長手方向他端側には、前記第１の電線の一端部が挿入されて圧着されているとともに、前記接続端子の長手方向他端部の内周面と前記第１の電線の外周面との間には、半田からなる充填材が充填されて前記第１の電線の一端部を封止していることを特徴とする電線の接続構造。
2. 請求項１に記載の電線の接続構造において、
   前記接続端子は、銅又は銅合金により形成され、長手方向中途部に電線止め用の突起部が内側に向けて突設された突き合わせ用スリーブであり、
   前記第２の電線の一端部は、前記接続端子の突起部よりも長手方向一端側に挿入されて圧着されている一方、
   前記第１の電線の一端部は、前記接続端子の突起部よりも長手方向他端側に挿入されて圧着されていることを特徴とする電線の接続構造。
3. 請求項１又は２に記載の電線の接続構造において、
   前記第２の電線の両端部を除く部分は、絶縁体に被覆され、
   前記接続端子と前記絶縁体の前記接続端子側の端部とは、防水チューブに連続して外周側から覆われていることを特徴とする電線の接続構造。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の電線の接続構造において、
   前記第２の電線は、銅又は銅合金からなる複数の撚り線を束ねたものであり、
   前記第２の電線の反接続端子側の端部は、樹脂により封止されていることを特徴とする電線の接続構造。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の電線の接続構造において、
   前記第２の電線の両端部を除く部分は、絶縁体に被覆され、
   前記第２の電線の反接続端子側の端部は、圧着端子に圧着され、
   前記圧着端子と前記絶縁体の反接続端子側の端部とは、熱収縮性を有する防水チューブに連続して外周側から覆われていることを特徴とする電線の接続構造。
6. 請求項５に記載の電線の接続構造において、
   前記第２の電線は、銅又は銅合金からなる複数の撚り線を束ねたものであり、
   前記第２の電線の反接続端子側の端部は、シリコーン樹脂により封止されていることを特徴とする電線の接続構造。
7. アルミニウム製又はアルミニウム合金製の第１の電線の一端部と、銅又は銅合金製の第２の電線の一端部とを互いに離間させた状態で接続端子を介して接続する接続方法であって、
   前記第１の電線は、単線であり、
   前記接続端子は、前記第１の電線及び前記第２の電線の少なくとも一方と異なる金属により形成され、長手方向両端に各々電線挿入口を有し、長手方向中途部に電線止め用の突
   起部が内側に向けて突設された突き合わせ用スリーブであり、
   前記接続端子の突起部よりも長手方向一端側に前記第２の電線の一端部を挿入して圧着する一方、
   前記接続端子の突起部よりも長手方向他端側に前記第１の電線の一端部を挿入し、この状態で接続端子の突起部よりも長手方向他端側を外周側から圧着工具で挟み込むことで、前記接続端子の突起部よりも長手方向他端側に内周側に凹む凹所を形成するとともに、前記第１の電線の一端部を圧着し、
   その後、前記接続端子の長手方向他端から半田からなる充填材を加熱供給することで、前記接続端子の長手方向他端部の内周面と前記第１の電線の外周面との間に、前記充填材を流れ込ませて充填することを特徴とする電線の接続方法。
8. 請求項１から６のいずれか１項に記載の接続構造をコイルに取り付ける取り付け構造であって、
   前記コイルは、コアと、前記第1の電線からなり、該コアの外側に露出する露出部を有するコイル本体と、を備え、
   前記第1の電線の両端部が、一対の前記第２の電線の一端部と、それぞれに前記接続構造で接続されることにより一対の接続構造体が形成され、
   前記取り付け構造は、
   前記各接続構造体が挿通された挿通部と、該挿通部間を接続する接続部と、を含む保持部材と、
   前記保持部材を、前記接続部で前記コイル本体の露出部に固定する固定部材とを備えている
   ことを特徴とする取り付け構造。
9. 請求項８に記載の取り付け構造において、
   前記固定部材は、前記保持部材の接続部の外側から前記コイル本体の露出部と前記コアとの間を通して掛け回し、結束された結束バンドである
   ことを特徴とする取り付け構造。
10. 請求項８に記載の取り付け構造において、
    前記保持部材は、筒状体であり、
    前記保持部材は、前記接続部が２枚重なって前記固定部材と前記コイル本体の露出部との間に挟み込まれ状態で、前記コイル本体の露出部に固定されている
    ことを特徴とする取り付け構造。
11. 請求項８に記載の取り付け構造において、
    前記保持部材の耐熱温度は、前記コイル本体の発熱温度よりも高く設定されている
    ことを特徴とする取り付け構造。

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