JP4757312B2 - 電線相互接続方法 - Google Patents

Description

本発明は、電線の、特に第１炭素繊維電線の第２金属導体電線との、相互接続方法に関する。

現在使用されているものには、電気的絶縁材料、例えばシリコン樹脂、の被覆で覆われた炭素繊維束で構成された電線があり、炭素は高い熱抵抗を有するので、このような炭素繊維電線は、加熱用電気抵抗、例えば熱電対の分野での利用に最適である。

このような炭素繊維電線に電流を流すためには、典型的には銅又はアルミニウム製の金属導体をその端部に接続しなければならず、これは直接又は適当な回路を介して電源に接続される。

炭素繊維束の一端と金属導体の一端を「圧接」（crimping）として知られる接続方法で接続することは公知であり、これは、適当な金属の輪に２つの端を挿入し、そこで押圧して炭素繊維と金属導体がその中で押圧され両者の電気的接触がされるようにする。

しかしながら、このような公知の接続方法は大きな欠点を有しており、機械的抵抗、特に炭素繊維の引っ張り抵抗が非常に小さいために、電線の一方又は双方へのごく僅かな機械的応力がこのような炭素繊維の破損を引き起こし、結果的に２つの電線間の電気的接続を阻害する。

炭素繊維破断の可能性を制限するために、金属輪の圧縮度を余り高めるべきではなく、これは、金属導体と炭素繊維間の電気的接触の質との妥協となる。

更に、炭素が、その物理的・化学的特性上、半田付けに適していないため、半田付けで金属導体を炭素繊維束に接続することはできない。

したがって、上記欠点のために、このような炭素繊維電線の利用は、非常に少ない。

本発明の目標は、前述の技術課題を解決し、前記従来技術の欠点を取り除き、炭素繊維電線と金属導体電線間の最適な電気的接続が得られる方法を提供することである。

この目標内であるが、本発明の目的は、炭素繊維電線を金属導体電線と相互接続できるようにする方法を提供し、両電線が分離する危険性を機械的応力の作用下でも減少することである。

特に、目的は、公知技術に比して費用を低減した、炭素繊維電線を金属導体電線と相互接続する方法を提供することである。

この目標と目的は、以下で更に明らかとなる他のものと同様に、第１絶縁被覆で覆われた炭素繊維束で構成される第１電線を第２絶縁被覆で覆われた金属導体で構成される第２電線と相互接続する方法であって、
ａ）前記束の第１端部を覆う前記第１被覆の第１部分を除去すること及び前記金属導体の第２端部を前記第１部分より長い伸張部分にわたって覆う前記第２被覆の前記第２部分を除去すること、
ｂ）前記第１電線の前記第１端部から始め、前記金属導体が前記第１被覆に影響するまで、螺旋状に前記第２端部を巻回すること、
ｃ）前記金属導体の前記第２端部で規定される螺旋の進行方向を、前記第１被覆を覆う少なくとも１つの輪を形成するように変更すること、
ｄ）前記束の前記第１端部の方向に前記金属導体を螺旋状に巻回すること及び前記第１と第２の電線を相互に整列させること、
ｅ）前記金属導体の前記第２端部を全体的に覆うように、錫、他の導体又は被覆要素の少なくとも１つの層を加えること、
の段階から成ることを特徴とする方法によって達成される。

本発明の更なる特徴と利点は、好適な、しかし限定的ではない以下の実施形態の詳細な説明から明らかとなり、添付図面中の非限定的な例により図示されているが、ここで、図１は、本発明による相互接続方法の第１段階における炭素繊維電線及び金属導体電線の斜視図であり、図２、３及び４は、炭素繊維電線に金属導体電線を巻き付ける３つの段階の斜視図であり、図５は、錫層を注ぐ段階の斜視図であり、図６は、先行図の２つの電線の、相互接続後の斜視図である。

以下の実施形態において、特定の例に関する一つの特徴は、実際には、他の実施形態の他の異なる特徴で置き換えることができる。

更に、当然のことながら、特許化過程で公知であると判明した全ての事項は、特許請求することを意図しておらず、特許請求の範囲から放棄することを前提としている。

図を参照すると、本発明による方法は、電気的絶縁材料の第１被覆３で覆われた炭素繊維束２で構成される第１電線１の、同じく電気的絶縁材料の第２被覆６で覆われた例えば銅又はアルミニウムの金属導体５で構成される第２電線４との相互接続を得ることを可能とする。

第１被覆３を構成する材料は、良好な電気的絶縁特性に加えて、少なくとも良好な機械的抵抗をも有することが有利である。

第１と第２の被覆は、２つの異なる電気絶縁材料で提供することが有利である。

図１を参照すると、本発明による方法は、それぞれ束２の第１端部７と金属導体５の第２端部８を覆っている第１被覆３の第１部分と第２被覆６の第２部分を部分的に除去し、このような第１と第２の端部が露出されるようにする第１段階を提供する。

第２被覆６の第２部分が第１被覆３の第１部分より長い伸張部分にわたって除去され、金属導体５の露出部分の長さが束２の露出部分より大きいようにすることが有利である。

そして、金属導体５の第２端部８は、束２の第１端部７から始まり、第１被覆３に影響するまで、第１電線１に螺旋状に巻かれる。

図３を参照すると、この時点で、金属導体５の第２端部８で規定される螺旋の進行方向が逆転し、第１被覆３の周りに巻かれる少なくとも１つの輪９を提供し、金属導体５の結束手段を構成するようにし、前述のように被覆３が良好な機械的抵抗を有するため、機械的応力がこれに加えられるという状態でも第１と第２の電線の間の接続を維持することができる。

そして、図３及び４を参照すると、金属導体５は、更に螺旋状に巻かれ、束２の第１端部７の方向に進み、そこでこのような第１端部７を実質的に全体的に覆うように進行する。

したがって、図４に示されているように、第２電線４は、第１電線１に整列している。

この時点で、図５を参照すると、錫、他の金属導体又は被覆要素の少なくとも１つの層１０は、束２の第１端部７の実質的全体の周りに巻かれている金属導体５の第２端部８を全体的に覆うように配置される。

図５の例では、金属導体５の第２端部８は、液状の錫の層１０で覆われている。

層１０は、恐らくごく僅かでさえも炭素繊維の束２に影響を及ぼさず、代わりに金属導体５の第２端部８を完全に覆い、束２の第１端部７を巻回したものをまとめており、このようにして、これと金属導体５間の電気的接触の維持を保証する。

そして、層１０は、電気絶縁材料で形成され両端部がそれぞれ第１と第２の電線の第１と第２の被覆を部分的に覆う熱収縮被覆１１でケース内に閉じられ、これによりこのような電線間の結合領域を外部環境から電気的に絶縁する。

第１電線及び／又は第２電線にかかる機械的応力は、金属導体５により、かつ高い機械的抵抗を有する第１被覆３により吸収され、束２は、影響されないか、又はごく僅かしか影響されない。

したがって、本発明がいかに所期の目標及び目的を達成するかが示され、第１炭素繊維電線の第２金属導体電線との最適な電気的接続及び機械的接続の双方を可能とする方法が提供されている。

更に、本発明による方法は、２つの電線間の接続における機械的保持を第１被覆及び金属導体に委ね、したがって炭素繊維には委ねないので、機械的応力を受けた場合でさえ、２つの電線間の電気的接続の維持を保証する。

勿論、本発明は、添付の特許請求の範囲内となる多数の修正や変形の全てを適用することができる。

当然ながら、本発明の一つの部品の構成に使用する材料は、大きさと同様、特定の条件によれば、より適切なものとなる。

或る異なった機能を実行するための異なった手段は、必ずしも図示した実施形態にのみ存在するものではなく、図示されていない多くの実施形態にも本来存在し得る。

また、有利な、適切な、又は類似の、として指示される特徴も、示されていないか、又は同等物で置換され得る。

本出願が優先権を主張するイタリア国特許出願ＴＶ２００５Ａ０００１９２における開示は、ここに参照により組み込まれる。

図１は、本発明による相互接続方法の第１段階における炭素繊維電線及び金属導体電線の斜視図である。 図２、３及び４は、炭素繊維電線に金属導体電線を巻き付ける３つの段階の斜視図である。 図５は、錫層を注ぐ段階の斜視図である。 図６は、先行図の２つの電線の、相互接続後の斜視図である。

Claims (5)

1. 第１絶縁被覆で覆われた炭素繊維束で構成される第１電線を第２絶縁被覆で覆われた金属導体で構成される第２電線と相互接続する方法であって、
   ａ）前記束の第１端部を覆う前記第１被覆の第１部分を除去すること及び前記金属導体の第２端部を前記第１部分より長い伸張部分にわたって覆う前記第２被覆の前記第２部分を除去すること、
   ｂ）前記第１電線の前記第１端部から始め、前記金属導体が前記第１被覆に影響するまで、螺旋状に前記第２端部を巻回すること、
   ｃ）前記金属導体の前記第２端部で規定される螺旋の進行方向を、前記第１被覆を覆う少なくとも１つの輪を形成するように変更すること、
   ｄ）前記束の前記第１端部の方向に前記金属導体を螺旋状に巻回すること及び前記第１と第２の電線を相互に整列させること、
   ｅ）前記金属導体の前記第２端部を全体的に覆うように、錫、他の導体又は被覆要素の少なくとも１つの層を加えること、
   の段階から成ることを特徴とする、方法。
2. 前記少なくとも１つの層が、電気絶縁材料製で端部が前記第１と第２の被覆をそれぞれ部分的に覆う熱収縮被覆で閉じられることを特徴とする、請求項１記載の方法。
3. 前記第１被覆が良好な電気絶縁性と良好な機械的抵抗を有するシリコン樹脂で形成されることを特徴とする、請求項１又は２のいずれかに記載の方法。
4. 前記層が前記金属導体の前記第２端部を完全に覆い、前記束の前記第１端部を巻回した状態のものをまとめることを特徴とする、請求項１から３までのいずれかに記載の方法。
5. 第１絶縁被覆で覆われた炭素繊維束で構成される第１電線及び第２絶縁被覆で覆われた金属導体で構成される第２電線から成る複合電線であって、前記第１と第２の被覆が前記第１と第２の電線のそれぞれ第１と第２の端部で部分的に除去され、前記第２の被覆が前記第１の被覆より長い部分にわたって除去され、前記第２の端部が前記第１の端部を実質的に完全に覆うように螺旋状に巻回され、結合手段を構成するように前記第１の被覆の周りに巻き付けられる少なくとも１つの輪を規定し、錫、他の金属又は他の被覆要素の少なくとも１つの層で前記第２の端部が実質的に完全にケース内に覆われることを特徴とする、複合電線。

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