JP2020009671A

JP2020009671A - 電線の接続構造

Info

Publication number: JP2020009671A
Application number: JP2018130845A
Authority: JP
Inventors: 二郎伊藤; Jiro Ito; 慎史大下; Chikafumi Oshita; 古田　拓; Hiroshi Furuta; 拓古田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-07-10
Filing date: 2018-07-10
Publication date: 2020-01-16

Abstract

【課題】容易に組付け作業を行うことができる平型電線の接続構造を提供する。【解決手段】車両に搭載される電線の接続構造であって、第１の平型電線と、端部の一部の領域に、少なくとも１つの切り起こしと平坦部とを有する挟み込み端子部が設けられ、挟み込み端子部が第１の平型電線の端部の一部の領域を挟み込み、かつ、端部の他の一部の領域が、第１の平型電線の端部の他の一部の領域に重ね合わされた第２の平型電線と、第１の平型電線と第２の平型電線とが重ね合わされた領域を貫通した状態で、第１の平型電線および第２の平型電線を締結する１組の締結部材とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載される電線の接続構造に関する。

特許文献１には、平型のバスバーの長手方向中間部に接続孔を設け、この接続孔にボルトとナットで分岐線の端末を締付接続させる分岐接続構造が開示されている。特許文献１では、２本のバスバーを接続するために、補機と呼ばれる接続具が用いられている。

特開平１１−１２６６３７号公報

特許文献１に記載の分岐接続構造では、２本の平型電線（バスバー）の接続に補機と呼ばれる接続具を要するため、製造コストの増加に繋がる。そこで、接続具を用いずに、２本の平型電線を直接ボルト等で接続することが考えられる。この場合、２本の平型電線の接続状態を安定させるためには、複数のボルトで両者を締結することが好ましい。

しかしながら、２本の平型電線を複数のボルトで締結する構成においては、ボルトを挿通させる穴の公差が大きい場合に、組付け作業が困難となる。

本発明は、容易に組付け作業を行うことができる電線の接続構造を提供することを目的とする。

本発明は、車両に搭載される電線の接続構造に関するものであって、第１の平型電線と、端部の一部の領域に、少なくとも１つの切り起こしと平坦部とを有する挟み込み端子部が設けられ、挟み込み端子部が第１の平型電線の端部の一部の領域を挟み込み、かつ、端部の他の一部の領域が、第１の平型電線の端部の他の一部の領域に重ね合わされた第２の平型電線と、第１の平型電線と第２の平型電線とが重ね合わされた領域を貫通した状態で、第１の平型電線および第２の平型電線を締結する１組の締結部材とを備える。

本発明によれば、容易に組付け作業を行うことができる電線の接続構造を実現できる。

実施形態に係る電線の接続構造の模式図図１のＡ−Ａ線に沿った模式断面図実施形態に係る電線の接続方法を説明するための模式図比較例及び実施形態に係る電線の接続構造と電流の流れを説明するための模式図

（概要）
本発明に係る電線の接続構造は、一対の平型電線を接続したものである。一方の平型電線の端部の一部の領域には、切り起こしと平坦部とを有する挟み込み端子部が設けられている。一対の平型電線の端部近傍は少なくとも部分的に重ね合わされ、一方の平型電線に設けられた挟み込み端子部が他方の平型電線の端部の一部の領域を挟み込んだ状態で、一対の平型電線の重なり部が１組の締結部材により締結される。一対の平型電線を１組の締結部材で接続するため、容易に平型電線の組付け作業を行うことができる。また、平型電線の一方に設けられた挟み込み端子部で他方の平型電線を保持するため、一対の平型電線を安定して接続することができる。

（実施形態）
＜構成＞
以下、実施形態に係る車両に搭載される電線の接続構造について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、実施形態に係る電線の接続構造の模式図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う模式断面図である。図１に示すように、接続構造１は、第１の平型電線２と、第２の平型電線３と、一組の締結部材４とを備える。

第１の平型電線２は、アルミニウム等の金属板からなり、端部を除く部分は、絶縁体に覆われて絶縁されている。本実施形態においては、第１の平型電線２の端部の一部には、他の部分よりも第１の平型電線２の長手方向に突出する延設領域５が設けられている。延設領域５は、第２の平型電線２と重ね合わせて締結するために用いられる部分である。延設領域５には、締結部材４のボルト１０を挿通させるための穴（図示せず）が設けられている。尚、第１の平型電線２は、車両に配索された電気配線であっても良いし、電源分配箱や各種電子機器に第２の平型電線３を接続するために設けられる電線であっても良いし、平型電線を分岐させるための接続具に設けられる電線であっても良い。

第２の平型電線３は、アルミニウム等の金属板からなる。第２の平型電線３の端部を除く部分は、第１の平型電線２と同様に、絶縁体に覆われて絶縁されていても良い。また、第２の平型電線３は、第１の平型電線２と同様に、電気配線であっても良いし、電源分配箱や各種電子機器に第１の平型電線２を接続するために設けられる電線であっても良いし、平型電線を分岐させるための接続具に設けられる電線であっても良い。第２の平型電線３の端部の一部の領域には、挟み込み端子部６が設けられ、端部の他の一部の領域には、ボルト１０を挿通させるための穴（図示せず）が設けられている。尚、第１の平型電線２及び第２の平型電線３のいずれか一方に、延設領域５及び挟み込み端子部６の両方が設けられていても良い。

挟み込み端子部６は、第２の平型電線３の端部の一部の領域に、第２の平型電線３の幅方向に交互に設けられた切り起こし７と平坦部８とから構成される。本実施形態では、第２の平型電線３の端部の一部の領域に、第２の平型電線３の例えば長手方向に沿って平行に延びる複数の切り込みを形成し、隣接する一対の切り込みに挟まれた部分をプレス加工等で折り曲げることにより、切り起こし７が構成されている。尚、第１の平型電線２を保持することができる限り、切り起こし７及び平坦部８の数、形状、大きさは特に限定されないが、第１の平型電線２の保持と、第１の平型電線２及び第２の平型電線３の電気接続とを安定に行うという観点では、本実施形態のように、切り起こし７及び平坦部８を複数設けることが好ましい。

切り起こし７及び平坦部８を設けることにより、第２の平型電線３の端部の一部の領域には、図２に示すように、切り起こし７のそれぞれの下面（図２における下面）を含む平面と、平坦部８のそれぞれの上面（図２における上面）を含む平面との間に、第１の平型電線２を挿入可能な空間が形成される。

締結部材４は、本実施形態では、１本のボルト１０と１個のナット１１から構成される。ただし、締結部材４は、第１の平型電線２及び第２の平型電線３のそれぞれに設けられた穴を貫通した状態で両者を締結することができる構成であれば良く、１本のボルトと２個のナットから構成されていても良い。また、締結部材４は、必要に応じて、ワッシャー等の他の部材を含んでいても良い。

図１に示すように、本実施形態に係る電線の接続構造１においては、第２の平型電線３に設けられた挟み込み端子部６が第１の平型電線２の端部の一部の領域を挟み込み、かつ、第２の平型電線３の端部の他の一部の領域が、第１の平型電線２の端部の他の一部の領域（延設領域５）に重ね合わされている。尚、図示を省略しているが、第１の平型電線２と第２の平型電線３との重ね合わせ部において、第１の平型電線２に設けられた穴と、第２の平型電線３に設けられた穴とが重なっている。ボルト１０は、第１の平型電線２及び第２の平型電線３のそれぞれに設けられた穴を貫通しており、ボルト１０にナット１１を締め込むことにより、第１の平型電線２及び第２の平型電線３が締結されている。

図２に示すように、切り起こし７の下面には、インデント加工等により突起９が設けられている。挟み込み端子部６に第１の平型電線２を挿入する前の状態において、平坦部８のそれぞれの上面を含む平面と突起９との間の垂直距離は、第１の平型電線２の厚みより小さくなるように設定されている。したがって、図２に示すように、挟み込み端子部６に第１の平型電線２を挿入すると、切り起こし７には、第１の平型電線２により押し上げられることにより付勢力が生じる。この付勢力により、切り起こし７に設けられた突起９が第１の平型電線２を平坦部８に対して押圧するため、安定的な電気的接続を得ることができる。

＜電線の接続方法＞
ここで、実施形態に係る電線の接続方法について、図３を用いて説明する。図３は、実施形態に係る電線の接続方法を説明するための模式図である。

まず、第２の平型電線３の穴と第１の平型電線２の穴とにボルト１０を順に挿通させて、第２の平型電線３上に第１の平型電線２の延設領域５を重ね合わせる。このとき、第１の平型電線２の幅方向の端縁と、第２の平型電線３の幅方向の端縁とのなす角度（鋭角）を、３０°乃至４５°とすることが好ましい。

次に、第１の平型電線２及び第２の平型電線３を、ボルト１０を中心として相対的に回転させ、第１の平型電線２の端部の一部を第２の平型電線３の挟み込み端子部６に嵌合させる。ボルト１０を支点として第１の平型電線２及び第２の平型電線３を相対回転させることで、第１の平型電線２を平行移動させて挟み込み端子部６に嵌合させるよりも、第１の平型配線２を挟み込み端子部６に嵌合させるために要する力を小さくすることができる。その後、ボルト１０にナット１１を締結することにより、図１及び図２に示した電線の接続構造１を得ることができる。尚、図３に示すように、第１の平型電線２及び第２の平型電線３の端部の幅方向の一方端側の領域にボルト１０を挿通させる穴が設けられている場合、ボルト１０を中心として相対的に回転させることが好ましいが、電線の接続方法はこれに限定されない。

図２及び図３に示すように、切り起こし７の先端部は、第２の平型電線３の上方側に折り曲げられ、切り起こし７の先端部の下面が平坦部８の上面と平行な面に対して所定の迎え角をなすように構成されている。第１の平型電線２を第２の平型電線３の挟み込み端子部６に嵌合させる際に、切り起こし７の先端部の下面がガイドとして機能し、第１の平型電線２の端部と挟み込み端子部６との位置関係が若干ずれた場合でも、位置ずれを吸収して挟み込み端子部６内に第１の平型配線２の端部を誘導することができる。したがって、第１の平型電線２及び第２の平型電線３の相対回転に伴って、第１の平型電線２を第２の平型電線３の挟み込み端子部６に容易に嵌合させることができる。

＜電線の接続構造における電流の流れ及び荷重＞
実施形態に係る電線の接続構造における電流の流れ及び機械応力について、図４を用いて説明する。図４（ａ）は、比較例に係る電線の接続構造と電流の流れを示す模式図であり、図４（ｂ）は、実施形態に係る電線の接続構造と電流の流れを示す模式図である。図４（ａ）に示す電線の接続構造９１は、第２の平型電線９３の端部に挟み込み端子部が設けられておらず、１組の締結部材９４のみで第１の平型電線９２及び第２の平型電線９３を締結する点が、図４（ｂ）に示す実施形態に係る電線の接続構造１と異なる。尚、いずれの図においても矢印の方向に電流が流れる。

図４（ａ）に示す電線の接続構造９１では、第１の平型電線９２と第２の平型電線９３とが締結部材９４を用いて締結された部分において、相対的に抵抗が小さくなるため、この締結部分を電流が集中して流れる傾向にある。そのため、上記締結部材９４を用いて締結された部分では、流れる電流量に応じた熱が発生する。

また、電線の接続構造９１では、１組の締結部材９４のみで第１の平型電線９２及び第２の平型電線９３を締結する構成であるため、接続構造９１に外力が加わった場合に、上記締結部材９４を用いて締結された領域に荷重が集中する。

これに対して、本実施形態に係る電線の接続構造１は、第１の平型配線２の端部の一部を第２の平型配線３に設けた挟み込み端子部６で挟み込んで保持し、第１の平型電線２の端部の他の一部と第２の平型電線３の端部の他の一部とを１組の締結部材４を用いて締結する構成である。そのため、接続構造１を流れる電流は、図４（ｂ）に示すように、締結部材４を用いて締結された部分と、第１の平型電線２及び第２の平型配線３の挟み込んだ挟み込み端子部６との接触部分とに分散して流れる。通電箇所を分散させることにより、熱の発生を抑制することができる。

また、本実施形態に係る電線の接続構造１では、締結部材４を用いて締結された領域と、第１の平型電線２の端部の一部の領域を挟み込んだ挟み込み端子部６とで第１の平型電線２及び第２の平型電線３を接続する構成であるため、接続構造１に外力が加わった場合に、上記締結部材４を用いて締結された領域と挟み込み端子部６とに荷重を分散させることができる。

＜効果等＞
本実施形態に係る接続構造１は、第１の平型配線２の端部の一部を第２の平型配線３に設けた挟み込み端子部６で挟み込んで保持し、第１の平型電線２の端部の他の一部と第２の平型電線３の端部の他の一部とを１組の締結部材４を用いて締結する構成である。したがって、複数のボルト等の締結部材を用いて接続する構成と比べて、組付けが容易となる。また、第１の平型配線２の端部の幅方向に広い領域を第２の平型配線３の挟み込み端子部６で挟み込むため、第１の平型電線２及び第２の平型配線３のボルト１０を挿入する穴が幅方向にずれていたとしても第１の平型配線２の端部の一部を挟み込み端子部６で挟み込み得るため、締結部材４のボルト１０を挿入する穴の公差を吸収することができる。その結果、容易に平型電線の組付け作業を行うことができる。また、第１の平型配線２の端部の一部は挟み込み端子部６に一定の押圧力で挟み込まれているため、良好な電気的接続を得ることができる。

また、接続構造１における電流の流れを、締結部材４を用いて締結された領域と第１の平型電線２を挟み込んだ挟み込み端子部６との分散通電とすることができる。そのため、熱の発生を抑制することができ、その結果、電流の浪費を低減したり、第１の平型電線２及び第２の平型電線３の劣化を抑制したりすることができる。

また、接続構造１に外力が加わった場合に、第１の平型電線２と第２の平型電線３とが重ね合わされ締結部材４を用いて締結された領域と、第１の平型電線２の端部の一部の領域を挟み込んだ挟み込み端子部６とに荷重を分散させることができる。そのため、外力による接続構造１の破壊リスクを低減することができる。

本発明に係る平型電線の接続構造は、例えば、車両に搭載される電線の接続構造として好適に利用できる。

１接続構造
２第１の平型電線
３第２の平型電線
４一組の締結部材
６挟み込み端子部
７切り起こし
８平坦部

Claims

車両に搭載される電線の接続構造であって、
第１の平型電線と、
端部の一部の領域に、少なくとも１つの切り起こしと平坦部とを有する挟み込み端子部が設けられ、前記挟み込み端子部が前記第１の平型電線の端部の一部の領域を挟み込み、かつ、端部の他の一部の領域が、前記第１の平型電線の端部の他の一部の領域に重ね合わされた第２の平型電線と、
前記第１の平型電線と前記第２の平型電線とが重ね合わされた領域を貫通した状態で、前記第１の平型電線および前記第２の平型電線を締結する１組の締結部材とを備える、電線の接続構造。