JP2022105561A - 平角導線の接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】平角導線と筒状部等の部材間の接触抵抗のばらつきを抑える。【解決手段】本発明の一実施形態によれば、平角導線を筒状部を有する接続部材と接続する平角導線の接続方法であって、平角導線の一端部を長手方向に沿って二つ折りすることにより、一端部を二つ折りする前よりも細い幅を有する板状にする屈曲工程と、板状にした平角導線の一端部を筒状部の中空部に挿入する挿入工程と、中空部に挿入された平角導線の一端部を、二つ折りによって互いに逆方向を向く一対の板状面の少なくとも一方が筒状部の内壁面に接触する状態で筒状部に圧着する圧着工程と、を含むものが提供される。【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、平角導線の接続構造及び接続方法に関する。

平角導線を接続部材に接続する方法として、圧着による接続方法が知られている。例えば特許文献１に、平角導線を接続部材に圧着して接続する具体的方法が記載されている。特許文献１に記載の接続方法では、まず、平角導線の端部が、Ｖ字形状に折り曲げられて、接続部材が有する円筒状の接続管部（筒状部）に挿入される。次いで、筒状部の全体が圧潰されることにより、平角導線が筒状部に挟まれて圧着される。このように、平角導線を予め折り曲げておくことにより、筒状部の内径よりも大きい幅を持つ平角導線を使用することができる。

特開２００４－３１９１５７号公報

特許文献１の図２（ａ）に示されるように、折り曲げられた平角導線は、筒状部の中心軸と直交する断面の形状が略Ｖ字となっている。筒状部の圧着時、このＶ字形状の両端部の角が筒状部の内壁に押し込まれ、筒状部を変形させる。このときの変形具合によって平角導線と筒状部との接触面積や接触圧力が変わるため、平角導線と筒状部との間の接触抵抗にばらつき（本明細書では「ばらつき」は製品毎のばらつきを意味する。）が生じる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、平角導線と筒状部等の部材間の接触抵抗のばらつきを抑えることができる、平角導線の接続構造及び接続方法を提供することを目的の１つとする。

本発明の一実施形態に係る接続構造は、平角導線を筒状部を有する接続部材と接続する、平角導線の接続構造である。この接続構造において、平角導線の一端部は、平角導線の長手方向に沿って二つ折りされた形状であって、二つ折りされる前の一端部の幅よりも細い幅を有する板状となっている。この一端部は、筒状部の中空部に収容されており、二つ折りされることによって互いに逆方向を向く一対の板状面の少なくとも一方が筒状部の内壁面に接触した状態で筒状部に圧着されている。

この接続構造では、平角導線の一端部の板状面が筒状部の内壁面に接触することから、平角導線の一端部と筒状部とが広面積で接触する。そのため、筒状部を圧着する際、平角導線の一端部から筒状部の内壁に対して局所的な力がかかりにくく、筒状部の変形後の形状のばらつきが抑えられる。筒状部の変形後の形状のばらつきが抑えられるため、平角導線と筒状部との間の接触面積及び接触圧力のばらつきが抑えられ、これら部材間の接触抵抗のばらつきが抑えられる。

また、二つ折り後の一端部は、折り曲げ部分のスプリングバックにより、幅の細い２つの板状の部材が僅かな間隔を空けて重なったような形状となっている。このような形状をもつ一端部の板状面と筒状部の内壁面とが接触するように圧着されて一端部が圧潰されることにより、筒状部内では、一端部の復元力（すなわち、２つの板状の部材が僅かな間隔を空ける形状に戻ろうとする力）と、圧着後の筒状部の塑性変形による残留応力とが互いに逆方向に作用する状態にある。これにより、例えば二つ折りしない一端部を筒状部内で圧着する構成と比べて、平角導線と筒状部とが接触する部分のほぼ全体に亘って高い接触圧力を得ることができる。また、平角導線は、圧着により圧縮された状態にある。この圧縮状態からの復元力も上記の残留応力と逆方向に作用する。スプリングバックによる復元力に加えてこの圧縮状態からの復元力も上記の残留応力と逆方向に作用するため、平角導線と筒状部とが接触する部分のほぼ全体に亘ってより一層高い接触圧力が得られることとなる。また、二つ折りにより、実質的に厚みの増した平角導線の一端部が筒状部内に挿入されることとなり、この結果、筒状部内の隙間が少なく抑えられる。筒状部内の隙間が少なく抑えられることにより、圧着時の力が一端部にしっかりと加わり、一端部を十分に変形させることができる。言い換えると、一端部において十分な復元力を発生させることができる。この点も、平角導線と筒状部とが接触する部分のほぼ全体に亘って高い接触圧力を得ることに寄与する。

本発明の一実施形態において、平角導線の一端部は、例えば、平角導線の幅方向の中心で平角導線の長手方向に沿って１８０度折り曲げられた形状であって、二つ折りされる前の一端部の幅よりも細い幅を有する板状となっている。この場合、例えば特許文献１に記載の構成と比べて、より幅の広い平角導線を筒状部の中空部に（別の観点では、平角導線を内径がより小さい筒状部の中空部に）収容することができる。

本発明の一実施形態では、平角導線の一端部の板状面と筒状部の内壁面とが面接触していてもよい。この場合、平角導線と筒状部との間の接触面積が大きくなるため、これら部材間の接触抵抗がより一層小さく抑えられる。

本発明の一実施形態において、平角導線は、板状面以外の面が絶縁被膜で覆われていてもよい。

本発明の一実施形態に係る接続構造は、筒状部による圧着方向に一端部と重なる状態で筒状部の中空部に収容された導線を更に備える構成としてもよい。この導線は、例えば筒状部に圧着されることにより、一対の板状面の一方と筒状部の内壁面に密着して挟まれた状態となっている。

本発明の一実施形態において、平角導線の幅は、例えば筒状部の内径よりも大きい。

本発明の一実施形態に係る接続方法は、平角導線を筒状部を有する接続部材と接続する、平角導線の接続方法であり、平角導線の一端部を平角導線の長手方向に沿って二つ折りすることにより、この一端部を、二つ折りされる前の一端部の幅よりも細い幅を有する板状にする屈曲工程と、板状にされた平角導線の一端部を筒状部の中空部に挿入する挿入工程と、中空部に挿入された平角導線の一端部を、二つ折りされることによって互いに逆方向を向く一対の板状面の少なくとも一方が筒状部の内壁面に接触する状態で筒状部に圧着する圧着工程と、を含む。

本発明の一実施形態において、屈曲工程は、平角導線の一端部を平角導線の長手方向に沿って第一の角度まで折り曲げる第一の屈曲工程と、第一の角度まで折り曲げられた平角導線の一端部を、平角導線の長手方向に沿って、第一の角度よりも大きい第二の角度まで折り曲げることにより、平角導線の一端部を、第一の角度に折り曲げられる前の一端部の幅よりも細い幅を有する板状にする第二の屈曲工程と、を含む工程としてもよい。平角導線の一端部を２段階で折り曲げることにより、折り曲げ箇所における割れを防止するとともに、平角導線の一端部を適正に折り曲げやすくなる。

圧着工程では、平角導線の一端部の板状面と筒状部の内壁面とを面接触させてもよい。

また、本発明の一実施形態に係る接続方法は、屈曲工程の前に、平角導線の一端部を覆う絶縁被膜のうち、１つの面の絶縁被膜を除去する除去工程を更に含むものであってもよい。この場合、屈曲工程において、除去された面が外側を向くように、平角導線の一端部を平角導線の長手方向に沿って二つ折りする。これにより、平角導線の一端部は、筒状部等の部材に対向する両面（一対の板状面）が絶縁被膜のない状態となる。そのため、この除去工程及び屈曲工程を適用することにより、設備上、一回の除去工程で１つの面の絶縁被膜しか除去できない場合にも、除去工程は一回だけ実施すればよい。

本発明の一実施形態によれば、平角導線と筒状部等の部材間の接触抵抗のばらつきを抑えることができる、平角導線の接続構造及び接続方法が提供される。

本発明の一実施形態において平角導線と丸線が圧着接続される前の状態を示す図である。 本発明の一実施形態において平角導線と丸線が圧着接続される前の状態を示す図である。 本発明の一実施形態において平角導線の端部がスリーブ内に挿入された状態を示す図である。 本発明の一実施形態において平角導線と丸線がスリーブに圧着された後の状態を示す図である。 本発明の一実施形態において平角導線に１段階目の折り曲げ加工を施す前の状態を示す図である。 本発明の一実施形態において平角導線に１段階目の折り曲げ加工を施している状態を示す図である。 本発明の一実施形態において平角導線に１段階目の折り曲げ加工を施した後の状態を示す図である。 本発明の一実施形態において平角導線に１段階目の折り曲げ加工を施す前の状態を示す断面図である。 本発明の一実施形態において平角導線に１段階目の折り曲げ加工を施している状態を示す断面図である。 本発明の一実施形態において平角導線に１段階目の折り曲げ加工を施した後の状態を示す断面図である。 本発明の一実施形態において平角導線及び丸線が圧着される前の状態を示す図である。 本発明の一実施形態において平角導線及び丸線が圧着されている状態を示す図である。 本発明の一実施形態において一端部が二つ折りされる前の平角導線を示す図である。 本発明の一実施形態において一端部が二つ折りされた後の平角導線を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施形態は、スリーブを用いて平角導線と丸線（円柱状の導線）とを圧着接続する場合の接続構造の一例である。

図１Ａ～図１Ｄは、筒状部であるスリーブ３０を用いて平角導線１０と被覆線２０の導体である丸線２１とを圧着接続する工程を示す図である。なお、以下の説明において、平角導線１０の厚み方向をＸ軸方向とし、平角導線１０の幅方向をＹ軸方向とし、平角導線１０の長手方向をＺ軸方向とする。Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向は互いに直交する。また、Ｘ軸方向を上下方向、Ｙ軸方向を左右方向、Ｚ軸方向を前後方向とも呼ぶ。なお、これらの方向（前後、左右及び上下方向）の呼称は、構成要素の相対的な位置関係を説明するために便宜上用いる呼称であり、絶対的な方向を示すものではない。すなわち、Ｘ軸方向（上下方向）は、必ずしも鉛直方向とは限らず、例えば水平方向であってもよい。

図１Ａは、平角導線１０と丸線２１が圧着接続される前の状態を示す。スリーブ３０は、平角導線１０と丸線２１が圧着接続される前の状態において、円筒形状を有する。スリーブ３０は、外力を加えることによって変形可能な材料で形成される。スリーブ３０に使用される材料は、例えば、銅やアルミニウム等の金属材料である。

平角導線１０は、細長い薄板形状を有する。平角導線１０は、銅やアルミニウム等の導電性を有する金属材料で形成される。

丸線２１は、銅やアルミニウム等の導電性を有する金属材料で形成されており、端部以外の周囲が絶縁性の材料（例えば樹脂材料）で被覆されている。丸線２１は、１本の導線であってもよく、また、複数の細い導線が撚り合わされた撚り線であってもよい。

平角導線１０の幅は、スリーブ３０の内径よりも大きい。そのため、平角導線１０は、そのままではスリーブ３０内（すなわちスリーブ３０の中空部３１）に挿入することができない。本実施形態では、平角導線１０は、図１Ｂに示されるように、その端部（平角導線の一端部）がスリーブ３０の中空部３１に挿入可能となるように折り曲げ加工される（符号１１０参照）。なお、スリーブ３０の内径よりも小さな幅の平角導線の接続に本発明を適用してもよい。

本実施形態において、平角導線１０は、２段階の折り曲げ加工が施される。概略的には、平角導線１０は、治具を用いた１段階目の折り曲げ加工が施され、次いで、プライヤやペンチ等の工具又はこれらと同等の機能を有する治具を用いた２段階目の折り曲げ加工が施される。

図２Ａ～図２Ｃは、治具１００を用いた１段階目の折り曲げ加工の工程を示す図である。図２Ａは、平角導線１０が折り曲げ加工される前の状態を示す。図２Ｂは、平角導線１０が折り曲げ加工されている状態を示す。図２Ｃは、平角導線１０が折り曲げ加工された後の状態を示す。

図３Ａ～図３Ｃは、治具１００を用いた１段階目の折り曲げ加工の工程を示す断面図である。図３Ａは、平角導線１０が折り曲げ加工される前の状態を示す。図３Ｂは、平角導線１０が折り曲げ加工されている状態を示す。図３Ｃは、平角導線１０が折り曲げ加工された後の状態を示す。

治具１００は、凹型部５０と、凹型部５０との間で平角導線１０を挟み込む凸型部６０を有する。凹型部５０には、その上面５０ａに、Ｚ軸方向に延びる溝５１が形成される。

溝５１は、Ｚ軸方向に延びる角溝５４及びＺ軸方向に延びるＶ溝５５を有する。Ｖ溝５５は、角溝５４の下方に形成される。Ｖ溝５５が角溝５４の下方に形成されることにより、角溝５４の底面は、一対の支持面５４ａに分離した形状となっている。一対の支持面５４ａは、凹型部５０の上面５０ａから一段凹んだ平坦面であり、Ｖ溝５５のＹ軸方向の各上端部に隣接して形成され、Ｙ軸方向においてＶ溝５５を挟んで互いに離隔する。一対の支持面５４ａには、平角導線１０の端部１１の幅方向の両端が載置される。

角溝５４は、上面５０ａと支持面５４ａとの段差面５４ｂを有する。対向する一対の段差面５４ｂ間のＹ軸方向の距離は、平角導線１０の幅よりも僅かに大きい。また、上面５０ａに対する支持面５４ａの深さ（言い換えると、上面５０ａと支持面５４ａとの段差）は、平角導線１０の厚みとほぼ同じである。そのため、平角導線１０の端部１１の幅方向の両端を一対の支持面５４ａに載置すると、端部１１は、支持面５４ａ上で溝５１に嵌め込まれた状態となる。

また、溝５１のＺ軸方向の一端は壁５２で塞がれており、他端５３は塞がれていない。そのため、平角導線１０の端部１１が溝５１に嵌め込まれると、平角導線１０は、端部１１以外の箇所が溝５１のＺ軸方向の他端５３から溝５１の外に出る。なお、Ｚ軸方向に関し、溝５１は、スリーブ３０よりも長い。

平角導線１０の端部１１を溝５１に嵌め込んで壁５２に突き当てることにより、治具１００に対する端部１１のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向の位置が定まる。

Ｚ軸方向に関し、Ｖ溝５５は、溝５１の全長に亘って形成される。Ｖ溝５５は、一対の成形面５５ａを有する。一対の成形面５５ａは、Ｚ軸方向に延びる、Ｖ字の角度が９０度のＶ溝を形成し、また、ＸＹ平面（Ｘ軸及びＹ軸と平行な平面）による断面形状がＶ字となる成形面をなす。なお、Ｖ溝５５のＶ字の角度は、９０度未満であってもよい。

支持面５４ａと成形面５５ａとの境界部分（以下「角部５５ｃ」と記す。）は、Ｒ面取り加工されている。そのため、平角導線１０を溝５１に嵌め込む際、角部５５ｃと接触することによる平角導線１０の損傷が防止される。また、平角導線１０の端部１１を折り曲げ加工する際、加工箇所の端部（角部５５ｃ付近）に集中する歪みが緩和され、平角導線１０に割れが生じることが防止される。

凸型部６０は、平角導線１０をＶ溝５５内に押し込むための凸部６１を有する。凸部６１のＺ軸方向における長さは、溝５１のＺ軸方向における長さとほぼ同じである。凸部６１は、Ｚ軸方向の全長に亘り、ＸＹ平面による断面形状がＶ字状に先細った形状となっている。

凸部６１は、Ｖ字形状をなす一対の成形面６１ａを有する。一対の成形面６１ａは、Ｚ軸方向に延びる、Ｖ字の角度が９０度の凸部を形成し、また、ＸＹ平面による断面形状がＶ字状に先細った凸状の成形面をなす。凸部６１のＶ字の角度は、Ｖ溝５５のＶ字の角度と同じである。そのため、本実施形態では、凸部６１のＶ字の角度は９０度である。

Ｖ溝５５の最も下端（具体的には、Ｚ軸方向に延びる、一対の成形面５５ａの境界線）を便宜上「線５５ｂ」と記す。また、凸部６１の最も先端（具体的には、Ｚ軸方向に延びる、一対の成形面６１ａの境界線）を便宜上「線６１ｂ」と記す。

凸型部６０の凸部６１は、溝５１に嵌め込まれた平角導線１０の端部１１の上方から端部１１に向かって降ろされて、端部１１に押し付けられる。ここで、凹型部５０は、線５５ｂを含むＸＺ平面について面対称であり、凸型部６０は、線６１ｂを含むＸＺ平面について面対称である。また、凸部６１がなすＶ字形状をＶ溝５５がなすＶ字形状に合わせたとき、線５５ｂ及び線６１ｂは、一対の段差面５４ｂのＹ軸方向における中間位置上にくる。そのため、端部１１を溝５１に嵌め込んだとき、凸部６１の最も先端（すなわち線６１ｂ）が、平角導線１０の加工前の中心線である線Ｌ（図１Ａ参照）のほぼ真上にくるとともに、Ｖ溝５５の最も下端（すなわち線５５ｂ）が、中心線Ｌのほぼ真下にくる。そのため、凸型部６０が端部１１に押し付けられると、図２Ｂ及び図３Ｂに示されるように、端部１１は、一対の成形面５５ａと一対の成形面６１ａとの間で挟み込まれて、中心線Ｌに沿ってＶ字状に折り曲がる。

本実施形態では、一対の成形面５５ａが９０度の角度をなす凹状のＶ字形状をなし、一対の成形面６１ａが９０度の角度をなす凸状のＶ字形状をなす。そのため、凸型部６０が平角導線１０の端部１１に押し付けられると、凸部６１と端部１１、端部１１とＶ溝５５が、それぞれ略隙間なく接触し（すなわち、一対の成形面５５ａと一対の成形面６１ａとの間で端部１１が挟み込まれて）、端部１１が９０度開いたＶ字形状に折れ曲がる。

なお、Ｚ軸方向に関し、成形面５５ａ及び成形面６１ａは、スリーブ３０より寸法が長い。そのため、折り曲げ加工された平角導線１０の端部１１のＺ軸方向の長さもスリーブ３０のＺ軸方向の長さよりも長くなる。

凸型部６０が平角導線１０から引き離されると、図２Ｃ及び図３Ｃに示されるように、平角導線１０の端部１１がＺ軸方向に延びる中心線Ｌに沿ってＶ字状に折り曲げられた状態で保持される。

この段階で平角導線１０の端部１１をスリーブ３０内に挿入して圧着すると、端部１１の一部（具体的にはＶ字形状の両端部）がスリーブ３０の内壁に押し込まれ、スリーブ３０を変形させる。このときの変形具合によって端部１１とスリーブ３０との接触面積や接触圧力が変わるため、端部１１とスリーブ３０との間の接触抵抗にばらつきが生じやすい。

そこで、本実施形態では、プライヤやペンチ等の工具又はこれらと同等の機能を有する治具を用いた２段階目の折り曲げ加工が施される。２段階目の折り曲げ加工により、平角導線１０の端部１１は、１段階目の加工で折り目が付けられた、平角導線１０の長手方向の中心線Ｌに沿って二つ折りされる。より詳細には、端部１１は、中心線Ｌ（図１Ａ参照）に沿って１８０度折り曲げられる。２段階目の折り曲げ加工により、平角導線１０の端部は、図１Ｂに示されるように、Ｙ軸と直交するＸＺ平面に扁平に広がる板状となる（符号１１０参照）。

便宜上、２段階の折り曲げ加工後の端部１１を「加工後端部１１０」と記す。また、加工後端部１１０が有する、ＸＺ平面に広がる扁平な板状の面を「板状面」と記す。また、図１Ｂで視認可能な板状面を「板状面１１０ｂ」とし、板状面１１０ｂと反対側の面であって、図１Ｂでは不可視の板状面を「板状面１１０ａ」とする。

なお、プライヤやペンチ等の工具又はこれらと同等の機能を有する治具を用いて平角導線１０の端部１１を１段階の折り曲げ加工で二つ折りする方法も本発明の範疇である。

但し、平角導線１０の端部１１を一度の工程で１８０度折り曲げようとすると、折り曲げ箇所に大きな負荷がかかり、端部１１が折り曲げ箇所で割れる虞がある。また、端部１１が全く折り曲がっていない状態では、幅方向の両端から端部１１に左右対称な外力を加えることが難しいため、端部１１が適正に（言い換えると、端部１１が中心線Ｌに沿って）折り曲がらないことがある。端部１１が適正に折り曲がっていない状態では、Ｘ軸方向やＹ軸方向における端部１１の寸法がスリーブ３０の内径以下に収まらず、端部１１をスリーブ３０内に挿入することができない虞がある。

本実施形態では、１段階の折り曲げ加工で二つ折りする場合に起こり得る上記の不具合の発生を避けるため、平角導線１０の端部１１を２段階の折り曲げ加工で折り曲げている。

本実施形態では、１段階目の折り曲げ加工により、平角導線１０の端部１１は、折り曲げ箇所の角度が略９０度になるまで折り曲げられる。これにより、２段階目の折り曲げ加工において、幅方向の両端から端部１１に左右対称な外力を加えやすくなり、端部１１を適正に折り曲げやすくなる。１段階目における折り曲げ箇所の角度が９０度よりも大きい場合（言い換えると、折り曲げの角度が９０度に満たない場合）、２段階目の折り曲げ加工において、幅方向の両端から端部１１に左右対称な外力を加え難くなり、端部１１を適正に折り曲げることが難しくなる。

加工後端部１１０は、スリーブ３０の中空部３１に挿入される。図１Ｃは、加工後端部１１０が中空部３１に挿入された状態を示す。端部１１を二つ折りすることによって形成された加工後端部１１０は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向における寸法がスリーブ３０の内径よりも小さくなっている。そのため、加工後端部１１０を中空部３１に容易に挿入させることができる。

このように、本実施形態によれば、平角導線１０の端部１１は、二つ折りされた（より具体的には、中心線Ｌ（図１Ａ参照）に沿って１８０度折り曲げられた）形状であって、二つ折りされる前の端部１１の幅よりも細い幅を有する板状となっている。この板状である加工後端部１１０は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向における寸法がスリーブ３０の内径よりも小さい。そのため、加工後端部１１０は、スリーブ３０の内径が平角導線１０の幅よりも小さい場合にもその中空部３１に挿入可能となっている。端部１１を折り曲げない場合や、特許文献１の如く端部の折り曲げ角度が９０度程度に留まる場合と比べて、幅の広い平角導線１０を中空部３１に挿入できるため、平角導線１０の選択肢が広がる。別の観点では、これらの場合と比べて内径の小さいスリーブ３０に平角導線１０を挿入できるため、スリーブ３０の選択肢が広がる。

また、平角導線１０の端部１１を中心線Ｌに沿って１８０度折り曲げることにより、実質的に厚みの増した平角導線１０が中空部３１に挿入されることとなり、加工後端部１１０と同じ幅の平角導線をスリーブ３０内に挿入する場合と比べて、中空部３１内において平角導線１０が占める割合が大きくなる。これにより、圧着後におけるスリーブ３０内の隙間が減少するため、例えばこの隙間を埋めるための添え線がなくとも、平角導線１０、丸線２１、スリーブ３０の各部材間の接合強度を確保することができる。

スリーブ３０の中空部３１には、丸線２１も挿入される。スリーブ３０内に、平角導線１０（加工後端部１１０）及び丸線２１が挿入された後、圧着工具２００によりスリーブ３０の一部が潰される。これにより、平角導線１０及び丸線２１がスリーブ３０内に収容された状態で、平角導線１０、丸線２１及びスリーブ３０が相互に圧着される。

図４は、圧着工具２００を用いて平角導線１０及び丸線２１をスリーブ３０に圧着する工程を示す図である。図４Ａは、圧着前の状態を示す。図４Ｂは、圧着中の状態を示す。

圧着工具２００は、受け型７０と押し型８０を備える。受け型７０は、Ｚ軸方向に延びた溝７１を有する。この溝７１内にスリーブ３０が置かれる。

図４Ａの上下方向は、スリーブ３０による平角導線１０及び丸線２１の圧着方向である。図４Ａに示されるように、スリーブ３０の中空部には、この圧着方向に加工後端部１１０と重なる状態で丸線２１が挿入される。スリーブ３０は、加工後端部１１０が受け型７０側に位置するとともに丸線２１が押し型８０側に位置する向きで、溝７１内に置かれる。圧着前の状態では、加工後端部１１０と丸線２１との間に隙間があり、スリーブ３０内で加工後端部１１０及び丸線２１は固定されていない。

押し型８０は、突起８１を有する。押し型８０が上方からスリーブ３０に向けて降ろされて、スリーブ３０に押し付けられると、図４Ｂに示されるように、突起８１により、スリーブ３０の、突起８１と対向する部分（対向部３２）が圧潰される。スリーブ３０の一部が圧潰されると、スリーブ３０の潰された箇所（対向部３２）がスリーブ３０の内側に向かって突出する。この突出した対向部３２により、丸線２１が加工後端部１１０の板状面１１０ｂに押し付けられて、平角導線１０と丸線２１とが電気的に接続される。

また、加工後端部１１０と丸線２１は、スリーブ３０のうち、互いに対向する２つの箇所（対向部３２及び溝７１と接触する接触部３３）によって挟まれて固定される。これにより、加工後端部１１０及び丸線２１がスリーブ３０に圧着される。

丸線２１は、スリーブ３０の対向部３２によって押し潰されて扁平な形に変形し、対向部３２の内壁面と広面積で接触（例えば面接触）するとともに、加工後端部１１０の板状面１１０ｂに広面積で接触（例えば面接触）した状態で押し付けられる。別の言い方をすると、丸線２１は、スリーブ３０に圧着されることにより、板状面１１０ｂとスリーブ３０の内壁面に密着して挟まれた状態となる。

丸線２１が押し付けられた加工後端部１１０の板状面１１０ａは、接触部３３の内壁面に広面積で接触（例えば面接触）した状態で押し付けられる。すなわち、加工後端部１１０は、スリーブ３０に圧着されることにより、丸線２１とスリーブ３０の内壁面に密着して挟まれた状態となる。

附言するに、加工後端部１１０は、二つ折りされることによって互いに逆方向を向く一対の板状面１１０ａ、１１０ｂの一方（すなわち板状面１１０ａ）がスリーブ３０の内壁面に接触した状態でスリーブ３０に圧着される。別の観点では、加工後端部１１０は、二つ折りされることによって互いに逆方向を向く一対の板状面１１０ａ、１１０ｂの一方（すなわち板状面１１０ａ）がスリーブ３０の内壁面に接触し、他方（すなわち板状面１１０ｂ）が丸線２１を介してスリーブ３０の内壁面に接触した状態でスリーブ３０に圧着される。

このように、本実施形態では、対向部３２（スリーブ３０）と丸線２１、加工後端部１１０と接触部３３（スリーブ３０）のそれぞれが広面積で接触する。そのため、スリーブ３０を圧着する際、加工後端部１１０や丸線２１からスリーブ３０の内壁に対して局所的な力がかかりにくく、スリーブ３０の変形後の形状のばらつきが例えば特許文献１に記載の構成と比べて小さくなる。そのため、加工後端部１１０とスリーブ３０間の接触面積及び接触圧力のばらつきが抑えられ、これら部材間の接触抵抗のばらつきが抑えられる。これと同様に、スリーブ３０と丸線２１間の接触抵抗のばらつき、丸線２１と加工後端部１１０間の接触抵抗のばらつきも抑えられる。

また、二つ折り後の加工後端部１１０は、折り曲げ部分のスプリングバックにより、幅の細い２つの板状の部材が僅かな間隔を空けて重なったような形状となっている（後述の図５Ｂ参照）。このような形状をもつ加工後端部１１０の板状面１１０ａとスリーブ３０の接触部３３とが接触するように圧着されて加工後端部１１０が圧潰されることにより、スリーブ３０内では、加工後端部１１０の復元力（すなわち、２つの板状の部材が僅かな間隔を空ける形状に戻ろうとする力）と、圧着後のスリーブ３０の塑性変形による残留応力とが互いに逆方向に作用する状態にある。これにより、例えば二つ折りしない平角導線の一端部をスリーブ３０内で圧着する構成と比べて、加工後端部１１０とスリーブ３０とが接触する部分のほぼ全体に亘って高い接触圧力を得ることができる。また、加工後端部１１０をなす２つの板状の部材のそれぞれは、圧着により圧縮された状態にある。この圧縮状態からの復元力も上記の残留応力と逆方向に作用する。スプリングバックによる復元力に加えてこの圧縮状態からの復元力も上記の残留応力と逆方向に作用するため、加工後端部１１０とスリーブ３０とが接触する部分のほぼ全体に亘ってより一層高い接触圧力が得られることとなる。また、上述したように、二つ折りにより、実質的に厚みの増した平角導線１０が中空部３１に挿入されることとなり、この結果、スリーブ３０内の隙間が少なく抑えられる。スリーブ３０内の隙間が少なく抑えられることにより、圧着時の力が加工後端部１１０にしっかりと加わり、加工後端部１１０を十分に変形させることができる。言い換えると、加工後端部１１０において十分な復元力を発生させることができる。この点も、加工後端部１１０とスリーブ３０とが接触する部分のほぼ全体に亘って高い接触圧力を得ることに寄与する。

このように、加工後端部１１０とスリーブ３０とを広面積で接触させ且つ広面積に亘って高い接触圧力を得ることにより、加工後端部１１０とスリーブ３０間の接触抵抗が低減するとともに加工後端部１１０とスリーブ３０間の接合強度が向上する。また、スリーブ３０内の隙間が少なく抑えられることから、スリーブ３０と丸線２１間及び丸線２１と加工後端部１１０間の接触抵抗も低減し且つこれら部材間の接合強度も向上する。

また、本実施形態では、２段階の折り曲げ加工を採用することにより、平角導線１０の端部１１を適正に（言い換えると、端部１１が中心線Ｌに沿って）折り曲げることが容易となっている。２段階目の折り曲げ加工において端部１１が適正に折り曲げられることにより、図４Ａの拡大図Ａに示されるように、２つの端面１１０ｃのＸ軸方向における位置（加工後端部１１０の幅方向における位置）が揃う。２つの端面１１０ｃの位置が揃うことにより、これらの位置が揃わない場合と比べて、加工後端部１１０の幅方向の寸法を小さく抑えることができる。これにより、例えば内径のより小さいスリーブ３０に平角導線１０を挿入でき、スリーブ３０内の隙間を少なく抑えることができる。この結果、スリーブ３０内において各部材間の接触面積及び接触圧力が確保しやすくなり、各部材間の接触抵抗を低減させるとともに各部材間の接合強度を向上させることができる。

図１Ｄは、加工後端部１１０と丸線２１がスリーブ３０に圧着された後の状態を示す。図１Ｄに示されるように、スリーブ３０は一部が潰されている。このように、スリーブ３０の全長ではなく、一部を潰す圧着工具２００を使用することにより、スリーブ３０を潰すために必要な力が小さくなり、加工後端部１１０と丸線２１の、スリーブ３０への圧着が容易となる。なお、加工後端部１１０及び丸線２１の圧着をより強固にするため、スリーブ３０が全体に亘って潰されてもよい。

図５Ａは、端部１１が二つ折りされる前の平角導線１０を示す図である。図５Ｂは、端部１１が二つ折りされた後の平角導線１０を示す図である。

平角導線１０は、全体が（表面全てが）絶縁被膜で覆われている。平角導線１０と丸線２１とを電気的に接続するためには、この絶縁被膜を除去する必要がある。

通常、平角導線は、接続部材（丸線等の導線やスリーブ等）との接触箇所、具体的には、圧着される部分の両面（平角導線の端部の両面）の絶縁被膜が除去される。設備上、一回の除去工程で１つの面の絶縁被膜しか除去できない場合、除去工程を二回実施して両面の絶縁被膜を除去する必要がある。

これに対し、本実施形態では、図５Ａに示されるハッチング領域だけ（すなわち平角導線１０の端部１１の１つの面だけ）除去すればよい。具体的には、本実施形態では、このハッチング領域だけを除去し、ハッチング領域を含む面が外側を向くように端部１１を二つ折りすることで、図５Ｂに示されるように、スリーブ３０の接触部３３と接触する板状面１１０ａと、丸線２１と接触する板状面１１０ｂの両面が絶縁被膜のない状態となる。そのため、本実施形態では、設備上、一回の除去工程で１つの面の絶縁被膜しか除去できない場合にも、除去工程は一回だけ実施すればよい。

平角導線１０と接続部材であるスリーブ３０との接続方法を各図を参照しながら説明する。

まず、除去工程において、平角導線１０の端部１１を覆う絶縁被膜のうち、１つの面の絶縁被膜が除去（例えば剥離）される（図５Ａ及び図５Ｂ参照）。絶縁被膜が除去された端部１１は、第一の屈曲工程において、平角導線１０の長手方向の中心線Ｌに沿って第一の角度まで（９０度まで）折り曲げられる（図２Ａ～図２Ｃ及び図３Ａ～図３Ｃ参照）。第一の角度まで折り曲げられた端部１１は、第二の屈曲工程において、平角導線１０の長手方向の中心線Ｌに沿って第一の角度よりも大きい第二の角度まで（１８０度まで）折り曲げられる。これにより、端部１１は、第一の角度に折り曲げられる前の幅よりも細い幅を有する板状（すなわち加工後端部１１０）となる（図１Ｂ参照）。なお、これらの屈曲工程では、端部１１は、除去工程で除去された面が外側を向くように、折り曲げられる。次に、挿入工程において、加工後端部１１０は、スリーブ３０の中空部３１に挿入される（図１Ｃ参照）。中空部３１に挿入された加工後端部１１０は、圧着工程において、板状面１１０ａがスリーブ３０内壁面に面接触するとともに板状面１１０ｂが丸線２１に面接触する状態でスリーブ３０に圧着される（図１Ｄ並びに図４Ａ及び図４Ｂ参照）。これにより、スリーブ３０内に収容された加工後端部１１０と丸線２１をスリーブ３０内で圧着接続させた接続構造が得られる。

以上が本発明の実施形態の説明であるが、本発明は、上記の実施形態の構成に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々な変形が可能である。例えば明細書中に記載された一つ以上の実施形態の技術構成の少なくとも一部と周知の技術構成とを適宜組み合わせたものも本発明の実施形態に含まれる。

本実施形態では、筒状部であるスリーブ３０が接続部材の全体を構成するが、本発明の実施形態はこの構成に限定されない。接続部材は、特許文献１に例示される圧着端子（平角導線の端部を収容し圧潰装置により圧潰される接続管部（筒状部）と、ネジ等により丸線が接続される端子部とが一体に形成された金属製部品）であってもよい。接続部材が圧着端子である場合、丸線２１をスリーブ３０の中空部３１に挿入する必要がなくなる。この場合、板状面１１０ａと板状面１１０ｂの両方がスリーブ３０の内壁面に接触した状態でスリーブ３０に圧着される。

上記の実施形態では、スリーブ３０は円筒形状を有するが、本発明の実施形態はこの構成に限定されない。一例として、スリーブ３０は、ＸＹ平面内における断面形状が楕円の環状になるものであってもよい。

上記の実施形態では、平角導線１０と丸線２１が圧着のみで接続されるが、本発明の実施形態はこの構成に限定されない。例えば、加工後端部１１０と丸線２１がスリーブ３０に圧着された後、半田付けや溶接によって加工後端部１１０と丸線２１間又は加工後端部１１０とスリーブ３０間の接続が補強されてもよい。これにより、加工後端部１１０と丸線２１とがより強固に固定されるとともに接触抵抗がより一層小さく抑えられる。

１０ 平角導線
１１ 端部
１１ａ、１１ｂ 板状面
２０ 被覆線
２１ 丸線
３０ スリーブ
１１０ 加工後端部

Claims (10)

1. 平角導線を筒状部を有する接続部材と接続する、平角導線の接続構造であって、
   前記平角導線の一端部は、
   前記平角導線の長手方向に沿って二つ折りされた形状であって、二つ折りされる前の前記一端部の幅よりも細い幅を有する板状となっており、
   前記筒状部の中空部に収容されており、
   二つ折りされることによって互いに逆方向を向く一対の板状面の少なくとも一方が前記筒状部の内壁面に接触した状態で前記筒状部に圧着されている、
   平角導線の接続構造。
2. 前記平角導線の一端部は、
   前記平角導線の幅方向の中心で前記長手方向に沿って１８０度折り曲げられた形状であって、二つ折りされる前の前記一端部の幅よりも細い幅を有する板状となっている、
   請求項１に記載の平角導線の接続構造。
3. 前記板状面と前記筒状部の内壁面とが面接触している、
   請求項１又は請求項２に記載の平角導線の接続構造。
4. 前記平角導線は、
   前記板状面以外の面が絶縁被膜で覆われている、
   請求項１から請求項３の何れか一項に記載の平角導線の接続構造。
5. 前記筒状部による圧着方向に前記一端部と重なる状態で前記筒状部の中空部に収容された導線
   を更に備え、
   前記導線は、
   前記筒状部に圧着されることにより、前記一対の板状面の一方と前記筒状部の内壁面に密着して挟まれた状態となっている、
   請求項１から請求項４の何れか一項に記載の平角導線の接続構造。
6. 前記平角導線の幅は、前記筒状部の内径よりも大きい、
   請求項１から請求項５の何れか一項に記載の平角導線の接続構造。
7. 平角導線を筒状部を有する接続部材と接続する、平角導線の接続方法であって、
   前記平角導線の一端部を前記平角導線の長手方向に沿って二つ折りすることにより、前記一端部を、二つ折りされる前の前記一端部の幅よりも細い幅を有する板状にする屈曲工程と、
   前記板状にされた前記平角導線の一端部を前記筒状部の中空部に挿入する挿入工程と、
   前記中空部に挿入された前記平角導線の一端部を、二つ折りされることによって互いに逆方向を向く一対の板状面の少なくとも一方が前記筒状部の内壁面に接触する状態で前記筒状部に圧着する圧着工程と、
   を含む、
   平角導線の接続方法。
8. 前記屈曲工程は、
   前記平角導線の一端部を前記平角導線の長手方向に沿って第一の角度まで折り曲げる第一の屈曲工程と、
   前記第一の角度まで折り曲げられた前記平角導線の一端部を、前記平角導線の長手方向に沿って、前記第一の角度よりも大きい第二の角度まで折り曲げることにより、前記平角導線の一端部を、前記第一の角度に折り曲げられる前の前記一端部の幅よりも細い幅を有する板状にする第二の屈曲工程と、
   を含む、
   請求項７に記載の平角導線の接続方法。
9. 前記圧着工程において、
   前記板状面と前記筒状部の内壁面とを面接触させる、
   請求項７又は請求項８に記載の平角導線の接続方法。
10. 前記屈曲工程の前に、前記平角導線の一端部を覆う絶縁被膜のうち、１つの面の絶縁被膜を除去する除去工程
    を更に含み、
    前記屈曲工程において、
    前記除去された面が外側を向くように、前記平角導線の一端部を前記平角導線の長手方向に沿って二つ折りする、
    請求項７から請求項９の何れか一項に記載の平角導線の接続方法。

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