JP2020516831A - 剪断可能なファスナボルトおよび電線を圧着する方法、ならびに突出のない剪断可能なファスナを備える電気コネクタ - Google Patents

Abstract

本発明は、ファスナボルト（１）、電気コネクタ（７０）、および電線（８０）を圧着する方法に関する。ファスナボルト（１）は剪断部（４０）を備える。ファスナボルト（１）が電線（８０）に締め付けられ、所定の締付けトルク（８４）を超えたときに、剪断部（４０）によりファスナボルト（１）の頭部（８）が自動的に剪断される。ファスナボルト（１）のねじ部（６）は中空であり所定の引張破断強度を有する。頭部（８）が剪断されると、ねじ部（６）に螺着されているナット部分（４）が、ファスナボルト（１）をねじ込むねじ孔（７２）を有する壁（７４）に締め付けられる。ナット部分（４）を壁（７４）に締め付けることにより、ナット部分（４）とねじ孔（７２）との間でねじ部（６）に引張応力（９２）発生する。引張応力（９２）が所定の引張破断強度を超えると、ねじ部（６）はねじ孔（７２）の真上で破断する。【選択図】図２

Description

本発明は、ファスナボルト、電気コネクタ、および電線を圧着する方法に関する。

電線の素線をファスナボルトにより圧着する電気コネクタが、先行技術において公知である。ファスナボルトは、剪断可能であり、すなわち、所定の締付けトルクを超える締付けトルクがファスナボルトの駆動部に加わると破断するように設計されている。破断したファスナボルトの一部はねじ孔に残り、引き続き電線の素線に接触してこれを保持する。ファスナボルトの頭部を含むその他の部分は除去される。

剪断可能なファスナボルトの設計は、２つの目的を果たす。第１に、この設計により、締付けトルクが大きくまたは小さくなりすぎることを防ぐ。締付けトルクが大きくなりすぎると、電線および／またはコネクタが損傷するおそれがある。締付けトルクが小さすぎると、電線の素線とコネクタとの接触が悪くなり、電線とコネクタとの固定が不十分になるおそれがある。第２に、ファスナボルトの破断により、ファスナボルトがコネクタから突出することを防ぐため、熱収縮チューブを破れまたは損傷なく使用することができる。破断したファスナボルトがコネクタから非常に短い長さでのみ突出することが理想的である。

ＥＰ１９１１９８１Ａ２において、雄ねじを有し、壁厚さが軸方向に変化する剪断可能なスリーブに、ボルトをねじ込む解決策が提供されている。この構成により、剪断されたボルトの突出は小さくなるが、破断の実際の位置を正確に予測することはできない。さらに、破断は、スリーブの雄ねじが係合する部分に位置することがある。これにより、スリーブとねじ孔との接続が弱まるおそれがある。

既存の剪断可能なファスナボルトは、十分な解決策を提供しているにもかかわらず、欠点を有する。主な欠点は、既存の設計では突出を確実になくすことができないことである。さらに、小径の撚合せ電線のための締付けトルクを、大径の撚合せ電線のための締付けトルクより大きくする必要がある。したがって、ファスナボルトとコネクタとを広範囲の異なる線径にわたって使用する必要がある場合、単一の所定の破断点では役に立たない。

本発明は、これらの欠点のない、剪断可能なファスナボルト、電気コネクタ、および電線を圧着する方法についての解決策を提供することを目的とする。

本発明によれば、これらの問題は、特に電線を圧着するための剪断可能なファスナボルトであって、ボルト部分とナット部分とを備え、ボルト部分は、弱化した剪断部により接合されている頭部およびねじ部を有し、弱化した剪断部は、所定のトルクを超えると破断するように構成され、ナット部分は、ねじ部に螺着されるように構成され、ねじ部は中空であり所定の引張破断強度を有する、ファスナボルトにより解決される。

本発明による方法は、ナットをファスナボルトに螺着するステップと、頭部を有する剪断可能なファスナボルトにナット部分を螺着するステップと、ファスナボルトをねじ孔にねじ込んで、締付けトルクを頭部に加えることにより、ファスナボルトを電線に締め付けるステップと、締付けトルクが所定の締付けトルクを超えたときに、頭部を自動的に剪断するステップと、締付けトルクをナット部分に加えることにより、ねじ孔を囲む壁にナット部分を締め付けるステップと、ナット部分に作用する締付けトルクによりねじ部の所定の引張破断強度を超えたときに、ねじ孔とナット部分との間でボルトを自動的に破断するステップとを含む。

この解決策により、ねじ孔の真上で締付けボルトのねじ部を安全に破断する。このねじ部は、ナットを壁に締め付けた場合に引張応力が最も強い部分であるからである。破断の位置はねじ孔の真上であるため、ねじ孔に残っているファスナボルトの部分がねじ孔からほとんど突出しない。

したがって、剪断可能なボルト部分とナット部分との両方を使用することにより、すなわち２つの破断位置を設けることにより、最初に所定の力を少なくとも１本の素線に加えて、所定の押圧力で密な電気接続を確保することができる。この押圧力に達すると、ボルト部分の頭部は自動的に剪断される。これにより、ナット部分にアクセスすることができ、ナット部分は締め付けられてボルト部分に引張力を導入する。ナット部分に作用する締付けトルクが増大すると、ボルト部分内の引張応力は、所定の締付けトルクで、ねじ部の所定の引張破断強度に達するまで増大する。このとき、ファスナボルトのねじ部は破断する。ねじ孔とナットとの間の、ねじ孔の真上のねじ部の領域で引張応力が最大になるため、そこで破断が生じる。

本発明は、以下の追加の特徴によりさらに改良することができる。これらの特徴は、互いに独立して組み合わせることができ、すべて互いに独立した技術的効果を有する。

例えば、ねじ部を止まり穴が貫通していてもよい。この止まり穴は、ファスナボルトの頭部またはねじ部の底部のそれぞれに開いていてもよく、特にねじ部と同軸であってよい。止まり穴は、頭部に開いている場合、頭部を貫通する。止まり穴は、ファスナボルトの底部に開いている場合、底部を貫通する。止まり穴により、ねじ部の壁厚さが小さくなり、したがって引張強度が低下する。所定の引張強度を得るために、ねじ部の壁厚さは、所定の引張破断強度をもたらすように構成することができる。異なる壁厚さを有する様々なファスナボルトについて試験を行うことにより、または数値シミュレーションにより、壁厚さの較正を実験的に行うことができる。ねじ部の壁厚さは、軸方向に、特に直線的に変化することができる。これは、円錐形の貫通孔または止まり穴を有することによって得られる。

別の実施形態によれば、剪断部は、好ましくは周方向に連続した少なくとも１つの溝を備えることができる。ボルト部分の材料厚さを、直近の溝と比べて溝の底部の下で半径方向に小さくすることができる。

溝を頭部の底面と位置合わせすることができ、特に、頭部の底面は、好ましくは、軸方向においてねじ部側を向く、溝の１つの壁として途切れなく連続することができる。頭部の底部は、平面で軸方向に垂直にねじ部側を向いていることが好ましい。

剪断部とねじ部との間に、肩部を配置することができ、この肩部の外径は、少なくともねじ部の外径、例えば最大径と同じ大きさである。肩部の下で、ボルト部分の壁厚さは、ねじ部および溝下の領域の少なくとも一方に対して半径方向に増加する。

頭部およびナット部分のそれぞれは、同一の駆動部を有することが好ましく、この駆動部の駆動形状は、頭部およびナット部分の両方の外周面、すなわち半径方向を向く面に位置することが好ましい。駆動部は、例えば、頭部および／またはナットに加わる締付けトルクをねじ部に伝達するように構成されている外側六角形、方形、またはその他の外側形状であってよい、

道具を使用してファスナボルトを少なくとも１本の素線に締め付ける場合、道具がナット部分と頭部とに同時に係合することが好ましい。この構成により、ファスナボルトの締付けに干渉しないようにナット部分を頭部から離して維持するための余分な長さが必要ないため、ファスナボルトの高さを小さくすることができる。

このため、ナット部分が頭部に当接すると、頭部の駆動部とナット部分の駆動部とを位置合わせすることができる。これを確実に達成するために、ねじ部は、複数のファスナねじの各々において、頭部の駆動部に関して同じ角度位置で始まる明確なねじ切りを有してもよい。

別の実施形態において、ナット部分は、ナット部分をねじ部に螺着したときにナット部分の底面から軸方向に突出する、すなわち、頭部とは反対側を向く突起を有することができる。突起は、特にリング状カラーであってよい。突起の内側はねじ切りされていてもよい。特に、突起の雌ねじは、残りのナット部分の雌ねじに連続することができる。

突起の外径は、ナット部分の外径より小さいことが好ましい。ナット部分をボルト部分のねじ部でコネクタの壁に締め付けると、これにより、電気コネクタの壁は突起に当接することができ、底面には当接しない。突起の設置面積がナット部分の設置面積より小さい場合、壁部は大きい当接領域を提供する必要がない。これにより、小型のコネクタの設計が可能になる。当接領域が小さいと、摩擦がさらに低減するため、ねじ部でファスナボルトを破断するのに必要な力が低減する。

別の実施形態において、ボルト部分は、ねじピッチおよび軸方向の両方に対して傾斜している少なくとも１つの破断線を備えることができる。破断線は、ねじ部の内壁に位置していても外壁に位置していてもよい。破断線は、ねじ部の内壁に位置している場合、貫通孔または止まり穴の壁に位置していてもよい。

破断線において、ボルト部分の強度が弱化している。これは、例えば、少なくとも１つの破断線において壁厚さを減少させることにより達成することができる。少なくとも１つの破断線は、特に、ねじの外側に少なくとも１つの溝を備えることができる。溝は、ねじの頂のみを貫通することができ、溝の底部はねじの谷底の底部に位置合わせされる。別の変形形態において、溝はねじの谷底で延びていてもよく、または溝の深さはねじの谷底の深さより小さくてもよい。これらのすべての形態を単一の破断線で組み合わせてもよい。破断線は、一実施形態において、直線的に位置合わせされた一連の溝であってもよい。

少なくとも１つの破断線は、ねじ部に螺旋状に巻き、好ましくはねじ部の全長にわたって延びていてもよい。しかしながら、破断線は、ねじ部の一部のみに限定されていてもよい。２つ以上の破断線が、ねじ部の所与の横断面と交差していることが好ましい。

少なくとも１つの破断線は、ナット部分により加わる引張力によって生じる破断の方向を定義する役割を果たす。ほぼすべての事例において、破断は最初にねじの谷底をたどり、そこで壁厚さが最小になり、応力が集中する。しかしながら、破断を完全なものにするために、破断線は、ねじの頂と交差し、破断が始まった頂に戻らなければならない。破断線は、ねじの頂を通って破断を案内することにより、破断が頂を通る角度を決定する。角度が浅ければ、尖った縁部を避けることができる。

そのような浅い角度を設けるために、破断線の螺旋をねじと反対方向に巻くこと、すなわち、少なくとも１つの破断線の巻きがねじ部のねじの巻きと反対であることが好ましい。ねじが左巻きであれば、破断線はねじ部の周りで右巻き方向に巻き、ねじが右巻きであれば、破断線は左巻き方向に巻く。破断線のピッチはねじピッチより大きくてもよい。少なくとも１つの破断線とねじとは、好ましくは５０°未満、より好ましくは３０°未満の角度で交差することができ、この角度は、ねじ込み方向の向きと頭部への向きとの交点の象限に位置する。

本発明はさらに、電線の少なくとも１本の素線を受けるためのレセプタクルと、レセプタクル内に開き、壁を貫通する、壁のねじ孔とを備える電気コネクタに関する。電気コネクタは、前記実施形態の１つによるファスナボルトをさらに備える。ファスナボルトのねじと孔とは適合性があるため、ファスナボルトを孔にねじ込むことができる。壁はレセプタクルに隣接して位置することができ、特に円筒形スリーブを形成することができる。

ねじ孔は、レセプタクルとは反対側を向く側の無ねじ山部で終端することができ、無ねじ山部は軸方向に少なくとも１ピッチの高さを有する。無ねじ山部の高さは、最大１．５〜２ピッチであってよい。

好ましくは平面で、好ましくは環状の当接領域を、レセプタクルとは反対側を向く壁に設けることができる。当接領域は、ねじ孔を囲み、軸方向に垂直に延びることができる。当接領域の形状は、ナット部分の突起と相補的であって、ナット部分を締め付けたときに突起が当接領域に当接可能であることが好ましい。当接領域の半径方向の幅は、ねじ部の壁厚さに対応し、１ｍｍ〜３ｍｍであってよい。

当接領域を、好ましくはねじ山なしで、好ましくはリング状の肩部によって囲むことができる。肩部の内径は、突起の外径より大きく、ナット部分を壁に締め付けたときにナット部分の突起を収容可能であることが好ましい。肩部は保護バリアとして機能し、ファスナボルトがねじ孔の上で破断すると、残りのねじ部の破断部を外側からのアクセスに対して保護する。前述したように、破断線は、通常、ねじの谷底を一巻きだけたどる。したがって、無ねじ山肩部の高さを１〜２、特に約１．５ねじピッチに限定すれば十分である。これにより、破断部の尖った縁部が、肩部を越えて半径方向外方に突出することがなくなる。これにより、例えば、熱収縮体が破断部の尖った縁部により損傷する危険なく、熱収縮体を使用することができる。

別の実施形態において、ねじ孔および／または当接領域を、孔よりも大きい径を有するトラフ状凹部に埋め込んでもよく、凹部は、ナット部分の底部と相補的な形状であることが好ましい。凹部は、前述した無ねじ山部を囲むことができる。凹部により、ナット部分をコネクタに締め付けたときにナットとコネクタとがぴったりと嵌合して、すでに剪断されたボルト部分の残りのねじ部を破断することができる。これにより、表面圧力が低下し、コネクタに軟質材料を使用することが可能になる。

ナット部分のカラーに接触した当接領域を使用すると、ナット部分のねじとねじ孔のねじとの間の隙間において、ねじ孔の真上の所定の小さいリング状領域に引張応力を集中させことができる。

以下で、図面を参照しながら、本発明の実施形態について例示的に説明する。図中、機能および設計の少なくとも一方に関して互いに対応する要素を同一の参照符号で示す。

上述の説明から、技術的効果が特定の適用に必要でない特徴は、その特定の効果が不要な場合、以下の実施形態から省略できることが明らかである。逆に、上述の特徴に関連する技術的効果が特定の適用に必要な場合には、この特徴を実施形態に加えてもよい。

本発明によるファスナボルトの概略切断図である。 図１のボルトを備える、第１の動作状態にある電気コネクタの概略斜視部分切断図である。 図１のボルトを備える、第２の動作状態にある電気コネクタの概略斜視部分切断図である。 図１のボルトを備える、第３の動作状態にある電気コネクタの概略斜視部分切断図である。 図１のボルトを備える、第４の動作状態にある電気コネクタの概略斜視部分切断図である。 図１のボルトを備える、第５の動作状態にある電気コネクタの概略斜視部分切断図である。 図１のボルトを備える、第６の動作状態にある電気コネクタの概略斜視部分切断図である。 本発明による電気コネクタのねじ孔の概略切断図である。 本発明によるファスナボルトの概略斜視図である。 本発明によるファスナボルトの概略斜視部分切断図である。

最初に、図１を参照しながら、ファスナボルト１の設計および機能について説明する。ファスナボルト１は、２つの異なる部分、すなわち、ボルト部分２とナット部分４とを備える。ナット部分４は、ボルト部分２の頭部８に当接するまでボルト部分のねじ部６に螺着することができる。ねじ部６は雄ねじ１０を備え、ナット部分４は雄ねじ１０に一致する雌ねじ１２を備える。

ナット部分４は、外側六角形または方形などの外側駆動部１４を備える。頭部８も外側駆動部１６を備えることが好ましく、外側駆動部１６はナット部分４の外側駆動部１４と同一であることが好ましい。

ナット部分４を頭部８に対して軸方向１８に動かすと、外側駆動部１４、１６が位置合わせされることが好ましい。これは、ナット部分４の寸法を考慮して雄ねじ１０が一致して開始されることにより達成される。

ボルト部分２は止まり穴２０を備える。図１に示すように、止まり穴２０は、頭部８を貫通して、軸方向１８と同軸にねじ部６内に延びることができる。止まり穴２０の底部２２は、頭部８とは反対のねじ部６の底部２４から軸方向に１〜５ねじピッチ離間して位置する。ねじ部６の底部２４は、凸状、すなわちドーム状であってよく、通常、特定の適用に応じて任意の適切な形状を有することができる。別の変形形態において、止まり穴２０はねじ部６の底部２４を貫通することができ、底部２４は頭部８内または頭部８近くに位置することができる。さらに別の変形形態において、ファスナボルト１は完全に中空、すなわちスリーブ状であってもよい。この場合、貫通孔（図示せず）が設けられる。

止まり穴２０は、所定の引張破断応力に耐えるように構成されている壁厚さ２６をねじ部６に残す。言い換えると、ねじ部６の引張破断強度は、壁厚さ２６により決定される。これに関し、壁厚さ２６が雄ねじ１０のピッチ径２８で測定されるか、雄ねじ１０の最小径３０で測定されるか、雄ねじ１０の最大径３２で測定されるかは重要ではない。ねじの幾何形状とは関係なく、所定の引張破断強度が所与の公差内で得られることが重要である。壁厚さ２６は半径方向３４に測定され、止まり穴２０の直径３６により決定される。

ボルト部分２は剪断部４０をさらに備える。この剪断部４０は、軸方向１８の周りで周方向４４に連続する溝４２であってよい。溝４２の底部の下におけるボルト部分２の半径方向３４の壁厚さ４６は、ねじ部６の壁厚さ２６より小さい。

剪断部４０では、剪断応力に対するボルト部分２の破断抵抗が、その周辺と比べて低くなっている。剪断部４０は、ねじ部６と頭部８との間に配置されることが好ましい。例えば、軸方向１８においてねじ部６側を向く頭部８の底面４８は、好ましくは、溝４２の壁として途切れなく連続することができる。

剪断部４０とねじ部６との間に、肩部５０を配置することができる。肩部５０にはねじ山がなく、肩部５０の径は雄ねじ１０の最小径３０より大きいことが好ましい。

剪断部４０は、所定の剪断破断強度を有するように設計されている。剪断破断強度を超えると、ボルト部分２は剪断部で破断する。これは、頭部８の外側駆動部１６に加わる締付けトルクが所定の値を超える場合に生じる。

ナット部分４は、ナット部分４の底面５４から軸方向に突出する突起５２を備えることができる。突起５２の外径５６は、外側駆動部１４の外径５８より小さいことが好ましい。突起５２はリング状カラー６０であってもよい。ナット部分４の雌ねじ１２は、突起５２上に連続することができる。軸方向１８において頭部８とは反対側を向く突起５２の底部６２が、平面で軸方向１８に垂直であることが好ましい。

図２において、前述したファスナボルト１を備える電気コネクタ７０が示される。ファスナボルト１は、電気コネクタ７０の壁７４のねじ孔７２にねじ込まれる。電気コネクタ７０は、電気絶縁体を除去した撚合せ電線８０である、少なくとも１本の、または図示したように複数本の、素線７８を受けるためのレセプタクル７６をさらに備える。

図２に例示的に示すように、レセプタクル７６は、壁７４により囲まれている円形開口部であってよい。当然、その他の構成も可能である。例えば、レセプタクル７６は、多角形および／または全体が円形の横断面を有していてもよい。さらに、壁７４の反対側に別の壁（図示せず）を配置してもよい。

ファスナボルト１を使用して少なくとも１本の素線７８に締め付けることにより、素線７８と電気コネクタ７０との間に密な機械接続および密な電気接続の両方を生じさせる。図３を参照して、この方法についてさらに説明する。この文脈では、簡単にするために、ねじ１０、１２およびねじ孔７２の雌ねじ８２は図示しないことに留意されたい。

ファスナボルト１の底部２４を少なくとも１本の素線７８に押し付けるために、例えば頭部８の外側駆動部１６、好ましくは外側駆動部１６とナット部分４の外側駆動部１４との両方に係合する道具により、締付けトルク８４を軸方向の周りに発生させる。

締付けトルク８４により、ファスナボルト１をレセプタクル７６に押し込んで、少なくとも１本の素線７８に押し当てる。ファスナボルト１の底部２４が少なくとも１本の素線７８に当接したら、締付けトルク８４を増大させることにより、少なくとも１本の素線７８に加わる圧力を増大させる。複数の素線７８が設けられている場合、圧力を増大させることにより１本の素線を押し付けて、個々の素線間の隙間をなくし、これにより、境界電気抵抗を低減させ、より密な機械接続をもたらす。

締付けトルク８４は、ねじ孔７２の抵抗と、少なくとも１本の素線７８の弾性変形および塑性変形に対する抵抗との両方に作用する。ファスナボルトをさらに締め付けている間のある時点で、剪断部４０において、所定の締付けトルクと所定の剪断破断強度を超える。これが生じると、頭部８は剪断部４０に沿ってねじ部６から分離する。ナット部分４はねじ部６に残る。これは図４に示されている。

次のステップを実行して、ねじ孔７２の上のできるだけ近くでねじ部６を破断することが望ましい。これについて、図５〜図７を参照しながら説明する。

頭部８が破断すると、ナット部分４が壁７４に締め付けられる。これにより、突起５２は当接領域８６に当接するようになる。この当接領域８６は、レセプタクル７６とは反対側を向き、かつ／またはファスナボルト１の方を向く壁７４側でねじ孔７２を囲む。当接領域８６は、平面または環状の少なくとも一方であってよい。特に当接領域８６は、突起５２の底部６２と相補的に形成される。

ねじ孔７２および／または当接領域８６を凹部８８によって囲むことができる。この凹部８８はトラフ状であってよく、軸方向１８に平行な切断部において凹状の横断面を有することができる。

例えば、ナット部分４の外側駆動部１４に道具を当てることにより締付けトルク８４を増大させることによって、ねじ孔７２の雌ねじ８２とナット部分４の雌ねじ１２との間の小さい隙間９０に引張応力が発生する。引張応力９２は、図５に矢印で示されている。隙間９０の引張応力９２がねじ部６の所定の引張破断強度を超えると、ねじ部６は破断する。破断は、隙間９０で、すなわちねじ孔７２の真上で、雄ねじ１０の谷底に生じる。ねじ部６の一部がねじ孔７２に残り、依然として少なくとも１本の素線７８を押し付ける。これは図６に示されている。ゴムまたは樹脂から作られたキャップ（図示せず）を止まり穴に挿入して封止してもよい。

破断部９４が雄ねじ１０のピッチをたどり、かつ好ましくは、隙間９０がねじ１０の１ピッチより小さい最大長さを軸方向１８に有するため、破断部９４は３以上のねじピッチにわたって軸方向１８に突出することはない。この高さは凹部８８によって覆うことができるため、尖っている可能性のある破断部９４の縁部によって熱収縮チューブが損傷することがない。さらに、尖った縁部による負傷も防ぐことができる。

図８は、ねじ孔７２の一実施形態の詳細を示す。ここでも、簡単にするために雌ねじ８２は示されていない。突起５２の底部６２と相補的な形状の環状の当接領域８６が明瞭に見て取れる。当接領域８６は、ねじ孔７２から軸方向１８に突出するリング状の肩部９６によって囲まれていることが好ましい。軸方向１８における肩部９６の高さ９８は、少なくとも１ねじピッチ、好ましくは２ねじピッチ未満、最も好ましくは約１．５ねじピッチである。これにより、破断部９４の周りの保護壁を形成する肩部９６により、破断部９４が半径方向に確実に保護される。トラフ状凹部８８は、当接領域８６および肩部９６を囲むことができる。

突起５２またはリング状カラー６０のそれぞれと当接領域８６との組合せを使用することにより、凹部８８を浅くすることができるため、電気コネクタ７０を小型のままとすることができる。さらに、ナット部分４と壁７４との間に小さい接触面しかないことにより、摩擦力が小さくなり、したがって、締付けトルク８４が引張応力９２に効率的に変換される。これにより、過度の手動力を必要とすることなく、ねじ部６を破断することができる。ナット部分４を締め付けるための手動力を低減させるために、ナットの底面および当接領域の一方に、１つまたは複数の軸方向突起を設けてもよい。この突起は、ねじ孔７２またはナット部分４の周囲の一部のみにわたって延びて、接触面積をさらに小さくする。

前述したように、破断部９４は雄ねじ１０のピッチをたどる。特に、破断部９４は谷底１００、すなわち、雄ねじ１０の谷に生じる。その後、破断部９４は谷底を約１巻き分たどった後、雄ねじ１０の頂１０２を交差して、破断部に軸方向に隣接する、谷底の破断部の開始点に合流する。頂１０２の交差により尖った縁部が生じる可能性が高いため、この交差は浅い角度で行わなければならない。

雄ねじ１０の頂１０２を横切って破断部９４を案内するために、少なくとも１つの破断線１０４を設けることができる。破断線１０４は、雄ねじ１０のピッチおよび軸方向１８の両方に対して傾斜していることが好ましい。破断線１０４は、ねじ部６の引張破断強度の線状弱化部である。

破断線１０４は、頂１０２に限定されていることが好ましい。例えば、破断線１０４は、１つの隣接する谷底１００から軸方向に隣接する谷底１００へ頂１０２を横切って延びる溝であってもよい。破断線１０４は、特に、溝または一連の位置合わせした溝であってもよい。溝の深さは、雄ねじ１０の谷底１００の深さに対応することができるため、破断線１０４におけるねじ部６の壁厚さ２６は、谷底１００における壁厚さ２６と同じである。当然、破断線１０４は谷底１００より浅くても深くてもよい。

図９から見て取れるように、少なくとも１つの破断線１０４は螺旋状であってもよい。破断線１０４の螺旋の巻きは、雄ねじ１０の巻きと反対であってもよい。破断線１０４と頂１０２との間の角度１０６は、特に５０°未満であってよい。角度１０６は、ファスナボルト１の頭部８へ向き、かつ、旋回するようなねじ込み方向に向く象限における、破断線１０４と頂１０２との交差点で測定される。

ねじ孔７２の上における破断部９４の高さを小さくするために、頂１０２の３６０°の巻き全体について、破断線１０４の少なくとも２つの交差点があると有利である。例えば、２つ以上の螺旋状の破断線を設けることができる。破断線１０４のピッチは、雄ねじ１０のピッチより整数倍大きい。

図１０のファスナボルト１は、少なくとも１つの破断線１０４がねじ部６の内壁１０８に位置するという点で、図９に示すファスナボルト１とは異なる。内壁は、貫通孔または止まり穴２０によって形成することができる。少なくとも１つの破断線１０４の配置は、図９の破断線１０４の配置と同じであってよく、すなわち、破断線１０４は内壁１０８に螺旋状に巻き、雄ねじ１０の巻きとは反対の巻きを有することができる。さらに、破断線１０４のピッチは、雄ねじ６のピッチより大きくてもよい。特に、いずれかの実施形態における破断線１０４のピッチは、雄ねじ６のピッチの２〜５倍であってよく、例えば、図１０に示すように、雄ねじ６のピッチの３倍であってよい。破断線１０４は、内壁１０８に位置する場合、Ｖ字形横断面を有する連続した溝として構成されることが好ましい。

１ ファスナボルト
２ ボルト部分
４ ナット部分
６ ねじ部
８ 頭部
１０ ねじ部の雄ねじ
１２ ナット部分の雌ねじ
１４ ナット部分の外側駆動部
１６ 頭部の外側駆動部
１８ 軸方向
２０ 止まり穴
２２ 止まり穴の底部
２４ ねじ部の底部
２６ 壁厚さ
２８ ピッチ径
３０ ねじの最小径
３２ ねじの最大径
３４ 半径方向
３６ 止まり穴の直径
４０ 剪断部
４２ 溝
４４ 周方向
４６ 壁厚さ
４８ 頭部の底面
５０ 肩部
５２ ナット部分の突起
５４ ナット部分の底面
５６ 突起の外径
５８ 駆動部の外径
６０ リング状カラー
６２ 突起の底部
７０ 電気コネクタ
７２ ねじ孔
７４ コネクタの壁
７６ レセプタクル
７８ 電線の素線
８０ 電線
８２ ねじ孔の雌ねじ
８４ 締付けトルク
８６ 当接領域
８８ 凹部
９０ 隙間
９２ 引張応力
９４ 破断部
９６ 肩部
９８ 肩部の高さ
１００ ねじの谷底
１０２ ねじの頂
１０４ 破断線
１０６ 破断線と頂との間の角度
１０８ ねじ部の内壁

Claims (15)

1. 電線（８０）を圧着するための剪断可能なファスナボルト（１）であって、
   ボルト部分（２）とナット部分（４）とを備え、
   前記ボルト部分（２）は、弱化した剪断部（４０）により接合されている頭部（８）およびねじ部（６）を有し、
   前記弱化した剪断部（４０）は、所定の締付けトルク（８４）を超えると破断するように構成され、
   前記ナット部分（４）は、前記ねじ部（６）に螺着されるように構成され、
   前記ねじ部（６）は中空であり所定の引張破断強度を有する、ファスナボルト（１）。
2. 前記ねじ部（６）の少なくとも一部を止まり穴（２０）が貫通している、請求項１に記載のファスナボルト（１）。
3. 前記剪断部（４０）は少なくとも１つの溝（４２）を備える、請求項１または２に記載のファスナボルト（１）。
4. 前記頭部（８）および前記ナット部分（４）のそれぞれは、前記ナット部分（４）が前記頭部（８）に当接すると位置合わせされる同一の外側駆動部（１４、１６）を備える、請求項１から３のいずれか一項に記載のファスナボルト（１）。
5. 前記ナット部分（４）は、前記ナット部分（４）の底面（５４）から軸方向（１８）に突出する少なくとも１つの突起（５２）を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載のファスナボルト（１）。
6. 前記突起（５２）は、前記軸方向（１８）と同軸で、前記ナット部分（４）の前記外側駆動部（１４）より小さい外径（５６）を有するリング状カラー（６０）である、請求項４を引用する請求項５に記載のファスナボルト（１）。
7. 前記ねじ部（６）は、前記ねじ部（６）の雄ねじ（１０）のねじピッチおよび前記軸方向（１８）の両方に対して傾斜している少なくとも１つの破断線（１０４）を備え、前記破断線（１０４）に沿って前記ねじ部（６）が弱化している、請求項５または６に記載のファスナボルト（１）。
8. 前記少なくとも１つの破断線（１０４）は、少なくとも前記ねじ部（６）の前記雄ねじ（１０）の頂（１０２）を横切って延びる溝（４２）を備える、請求項７に記載のファスナボルト（１）。
9. 前記少なくとも１つの破断線（１０４）は、前記ねじ部（６）の前記雄ねじ（１０）とは反対の巻きで螺旋状に巻かれている、請求項７または８に記載のファスナボルト（１）。
10. 前記破断線（１０４）のピッチが、前記ねじ部（６）の前記雄ねじ（１０）の前記ねじピッチより大きい、請求項９に記載のファスナボルト（１）。
11. 電線（８０）を圧着するための電気コネクタ（７０）であって、
    電線（８０）の少なくとも１本の素線（７８）を受けるためのレセプタクル（７６）と、
    前記レセプタクル（７６）内に開き、壁（７４）を貫通する、前記壁（７４）のねじ孔（７２）とを備え、
    請求項１から１０のいずれか一項に記載のファスナボルト（１）をさらに備え、
    前記ファスナボルト（１）は、前記ねじ孔（７２）にねじ込まれるように構成されている電気コネクタ（７０）。
12. 前記ねじ孔（７２）は平面の当接領域（８６）によって囲まれ、前記当接領域（８６）は、前記レセプタクル（７６）とは反対側を向き、前記ナット部分（４）の前記突起（５２）の底部（６２）と相補的に構成されている、請求項１１に記載の電気コネクタ（７０）。
13. 前記ねじ孔（７２）は肩部（９６）によって囲まれ、前記肩部（９６）は前記レセプタクル（７６）から突出し、前記ねじ部（６）の前記雄ねじ（１０）の２ピッチ未満の高さを有する、請求項１１または１２に記載の電気コネクタ（７０）。
14. 前記壁（７４）に当接する前記ナット部分（４）に締付けトルク（８４）を加えたときに、前記ねじ部（６）の所定の引張破断強度を超えると、破断部（９４）が前記ナット部分（４）と前記ねじ孔（７２）との間に位置する、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の電気コネクタ（７０）。
15. 電線（８０）を圧着する方法であって、
    頭部（８）を有する剪断可能なファスナボルト（１）にナット部分（４）を螺着するステップと、
    前記ファスナボルト（１）をねじ孔（７２）にねじ込んで、締付けトルク（８４）を前記頭部（８）に加えることにより、前記ファスナボルト（１）を前記電線（８０）に締め付けるステップと、
    前記締付けトルク（８４）が所定の締付けトルクを超えたときに、前記ファスナボルト（１）の前記頭部（８）を自動的に剪断するステップと、
    前記締付けトルク（８４）を前記ナット部分（４）に加えることにより、前記ねじ孔（７２）を囲む壁（７４）に前記ナット部分（４）を締め付けるステップと、
    前記ナット部分（４）に作用する前記締付けトルク（８４）によりねじ部（６）の所定の引張破断強度を超えたときに、前記ねじ孔（７２）と前記ナット部分（４）との間で前記ファスナボルト（１）を自動的に破断するステップとを含む方法。

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