JP5384942B2 - 一体式結合取付部材 - Google Patents

Description

［関連出願］
本願は、２００５年１２月２２日に、「一体式結合取付部材」の名称で出願された米国特許出願１１／３１５，４５６号の一部継続出願であり、この出願は参照により本明細書に完全に組み込まれる。

本発明は、導体又はワイヤを支持構造に接続及び固定するための装置、及び、特に、限定はしないが、航空機の構造内の支持表面に、導電ワイヤを接続するための一体式結合取付部材を対象にしている。

飛行機のような、多くの異なる構造の組立ての間は、電子機器及び電気システムのための好適な接地を提供することが必要である。特に飛行機の組み立てに対しては重要である、なぜならば、飛行機は、飛行機の電気システムのためのしっかりとした接地基準の要求に加えて、また、照明のような外部の電気現象及びレーダー又はその種のもののような漂遊電磁エネルギー（ＥＭＥ）の影響を受けやすいからである。かつては、飛行機の金属製の翼構造が、接地システム、及び接地基準のための全体的な取付用ポイントを提供していた。しかし、複合材料の翼構造の出現と評判の高まりによって、代替の接地システムを提供することが必要となった。

現在、飛行機のフレームは、接地基準、及び航空機の電気システム内の様々な接地バスのための取付用ポイントを提供するように使用されている。このような接続を成すための最も一般的な方法は、ラグ（lug）を使用することである。ラグは、管状ワイヤ又は別の導体の端部を受け入れるための開口端、又はスリーブを有する装置である。別の端部はラグを平坦表面に接続する孔部を備えた平坦部分である。ラグのスリーブは、管状の導体の端部を覆って摺動され、次いで圧着用プライヤー、接着剤、溶接、又は別の類似の技術が、ラグを導体に接続するのに使用される。このようにして、ラグは導体に取付けられ、平坦な端部が、フレーム部分又は別の支持構造の平坦表面上に置かれるように配置される。平坦表面の孔部は、管状構造を平坦表面にしっかりと固定するように、締結部材又はボルトが貫通することを可能にする。

伝統的なラグは多くの欠点を有している。第一に、導体ケーブルとラグの開口端又はスリーブとの間に弱さが存在する。例えば、導体は、ラグから引き出すことができる。さらに、圧着（crimp）点における導体上の応力が、その点において導体を破損させる場合がある。加えて、最適性能に満たない能力が存在する。ラグは導体とは異なる金属から作られることが多く、異なった金属の間で、腐食が発生する場合がある。さらに、ラグとケーブルの境界は、湿気によって腐食しやすいことが多い。このことは、ケーブルの早期の腐食損傷につながる場合がある。また、圧着されたラグは、導体の端部を通過する良好な低い抵抗又は低いインピーダンスの通路を有することができない。またさらに、ケーブルの長い長さに沿ったラグの取付けのためには、ケーブルを切断すること、２つのラグを切断端部に取付けること、次いでフレーム又は別の構造要素に２つのラグをボルトで留めることが必要である。当然のことながら、このような追加のステップは、多大な時間がかかり、コストがかかる。また、当然のことながら、ケーブルのその長さに断線又は切断を形成することは好ましくはない。

それゆえ、この技術分野、特に飛行機内のしっかりとした接地基準を提供することに関する分野には、多くの要求が存在する。

本発明の１つの実施形態は、接地表面のような、取付表面に導電ワイヤを接続するための一体式結合取付部材を含んでいる。一体式結合取付部材は、導電ワイヤの絶縁されている部分、絶縁されている部分と共に一体化して形成されている導電ワイヤの絶縁されていない部分、及び導電ワイヤの絶縁されていない部分の少なくとも一部分を覆っているスリーブを含んでいる。１つの実施形態においては、スリーブは、絶縁されている部分及び絶縁されていない部分を覆っている。スリーブは、絶縁されていない部分の少なくとも一部分を包んでいる平坦部分、及び平坦部分の端部に配置された少なくとも１つの略管状部分を含んでいる。孔部を、平坦部分及び導電ワイヤ部分を貫いて形成することができる。

本発明の１つの実施形態においては、一体式結合取付部材は、中断されていない導電ワイヤに沿って形成されている。平坦部分は、ワイヤの中断されていない部分及び絶縁されていない部分を包んでいる。別の実施形態においては、一体式結合取付部材は、ワイヤの端部で使用されている。いずれの場合においても、ワイヤの絶縁されていない部分は、電気接地基準のような取付表面に取付けられる平坦部分と共に一体化して形成されている。

本発明の別の態様は、一体式結合取付部材を形成する方法である。方法は、絶縁されている部分及び絶縁されていない部分を有する導電ワイヤを設けるステップ、及び導電ワイヤの少なくとも一部分の絶縁されていない部分を覆ってスリーブを摺動させるステップを含んでいる。スリーブは、平坦部分の端部に配置されている管状部分を維持しつつ、ワイヤの絶縁されていない部分が平坦部分を作るのと同時に圧縮され、ワイヤの絶縁されている部分と係合する。１以上の孔部を、平坦部分を貫いて形成することができる。

本発明の別の実施形態は、境界域で、絶縁されている部分及び絶縁されていない部分を有している導電ワイヤを含む、電気的取付部材である。内側シールが、境界域に最も近い導電ワイヤを覆って配置されている。金属スリーブが、境界域で内側シールを覆い、かつ、最も近い境界域に形成されているスリーブの平坦部分を含み、金属スリーブとワイヤの絶縁されている部分との間の内側シールを把持し、取付部材をシールしている。

本明細書に含まれる記述は、提供されている図面と併せて理解されるように意図されている。

図１は、本発明の実施形態を利用している組立体３０を図示している。図１に示されている代表的な組立体３０は、通常、３つの部分又は要素を含んでいる。第１部分は、取付部分又は要素３２である。取付部分３２は、本発明の一体式結合取付部材３４が取付けられるのに、実質的に好適な表面を備えた、構造又は要素又はフレームである。１つの代表的な組立体においては、取付部分は、一体式結合取付部材３４を受け入れるように平坦な表面を有している。第２部分は、本明細書に開示されている実施形態である、一体式結合取付部材３４である。本発明が利用する一体式結合取付部材３４は、導電ワイヤ又はケーブル４３のような導電要素又は導体の一部、及びスリーブ又は円筒部４４を含んでいる。ワイヤ４３の一部は、図１に示されているが、全部のワイヤを大幅に長くすることができることは理解されるであろう。

スリーブ４４は、更に後述するように、１以上の管状部分４６，４８，８０、及び平面又は平坦部分５０，７８を含んでいる。本明細書内で使用されている「管状」という用語は、通常、管の垂直断面寸法よりも大幅に長い長手方向の寸法を有している、略管のような構造を意味しており、要素を、円形の断面のような、任意の特有の断面形状又は断面寸法に制限することを意図していない。１つの実施形態においては、初めには、スリーブは、一般的なワイヤの断面と一致するような円形断面を有しているが、管状スリーブは、通常、垂直断面寸法よりも大幅に長い長手方向の寸法を備えた任意の構造を含むように意図されている。

組立体３０の第３部分は、締結部材組立体３６であり、この締結部材組立体は、別の要素と共に合体されるとともに固定される任意の好適な締結部材組立体とすることができる。本発明の一体式結合取付部材３４は、導電ワイヤ又はケーブルを、しっかりとした接地接続のための電気接地構造と連結するための手段を提供している。

図１は、航空機の翼で見られる１つの代表的な取付部分３２を図示しており、この航空機の翼は、本発明のための１つの特定の使用である。取付構造は、飛行機の翼の組立体で使用されている湾曲した金属部分であるリブ３８を含んでいる。当然ながら、別の実施形態においては、取付部分３２は、一体式結合取付部材３４を取付けるための好適な表面を、好ましくは有している様々な構造を含むことができる。例えば、取付部分３２は、ブラケット４０を備えることができる。ブラケット４０は、リブ３８に対する動きを減じるとともに、及び好適な平坦表面４１を設けながら、リブ３８に連結されている。平坦表面４１は、締結部材組立体３６を受け入れるために、平坦表面を貫いて形成された孔部４２を有しており、この孔部は、別の実施形態における２〜３例を挙げると、形状、寸法、数、及び位置に応じて変更することができる。

本発明は、ワイヤの中断されていない長さ又はワイヤの終端部と共に使用することができる。図１〜６に図示された一体式結合取付部材の実施形態は、中断されていない又は途切れのない導電ワイヤ計画を対象としており、一方、図７〜１１の実施形態は、導電ワイヤ４３の終端部を対象としている。導電ワイヤ４３は、電気接地目的のためのような、図示された実施形態においては、電流の通過を容易にしている。例えば、本発明の１つの使用法は、航空機用の接地バス（grounding bus）を提供することであり、この接地バスは、翼構造全体を覆うことができるとともに、翼のフレームにおける様々なポイントに取付けることができる。一般的に、導電ワイヤ４３は、金属導電芯線６３を有しており、芯線は中実、又は撚り合わせ、又はいくつかの別の構造とすることができる。好適な絶縁体又は絶縁カバー６５が、芯線を覆っており、当業者に知られるように、芯線６３上に押し出し成形することができる、又は芯線の周囲を包むことができる。図示された実施形態においては、管状導電ワイヤ４３は、通常、接地ワイヤでは一般的なように、その長さのほとんどに沿って、絶縁されている。

ここで、図２〜６を参照すると、本発明は、構成要素として、導電ワイヤ４３の露出された又は絶縁されていない部分６６を組み込んでいる（図２参照）。部分６６は、ワイヤ４３から絶縁体を剥ぎ取る、又は取り除くことによって、露出させることができる。本発明の１つの態様によると、ワイヤ４３は、ワイヤを切断して露出された端部を形成することなしに、飛行機のフレームのような電気接地基準に連結又は取付けることが可能である。また、一体式結合取付部材３４は、導電ワイヤ４３の露出された又は絶縁されていない部分６６を覆うように構成された、管状スリーブ又は円筒部４４を含んでいる。１つの実施形態においては、スリーブ４４は、アルミニウムのような金属材料から形成されており、スズのような異なる金属材料で、めっきをすることができる。別の実施形態は、別の導電性材料を使用することができる。スリーブは、以下にさらに述べるように、ワイヤに適用される前に事前にコーティングすることができる、又は平坦部分が形成された後に、コーティングすることができる。スリーブは、ワイヤ４３の端部上を摺動させることができ、次いで、部分６６を覆うような場所の中へ摺動させることができる、又はスリーブ４４は、ワイヤ４３の周囲に巻かれる、又は別の方法で、ワイヤ４３上に形成することができる。スリーブは、初めには、図３に示されているような管状形状に維持されるが、次いで、本明細書で述べるように、本発明を完成するように形成される。スリーブの位置決めは、スリーブをワイヤ上又はワイヤの絶縁体上の予め形成されたマーキング又は別の印（図示せず）と位置合わせすることによって成すことができる。

完成した場合には、スリーブ４４は、平坦部分５０、及び平坦化されていない１以上の略管状部分又は端部４６及び４８を含む。平坦部分は、ワイヤの露出された部分６６と一体になり、また、このワイヤは、多少平坦な形状を取り、部分５０と一致する。図３に示されているように、平坦部分５０を形成する前においては、平坦部分５０の１以上の端部は、スリーブの形状を略維持している管状部分である。したがって、図４に見られるように、第１管状部分４６及び第２管状部分４８は、導電ワイヤ４３の平坦部分５０への移行部を形成する。平坦部分は、ワイヤ芯線６３の露出された部分又は絶縁されていない部分６６の少なくとも一部分を包むように構成されているが、管状部分は、露出された部分６６の端部で、導電ワイヤと係合し、それゆえに絶縁体６５と係合するように構成されている。図１２に図示されているように、また、露出された部分は、平坦化されるとともに広げられ、よって、取付部材のために、より広い接地表面を形成する。本発明の１つの態様によると、平坦部分５０及び露出された芯線部分６６は、略一体の構造となり、導電ワイヤ４３は、一体式結合取付部材と一体部分となる。これは、従来のラグと非常に異なっており、従来のラグは、ワイヤが単にラグ本体の中に終端処理され、実際に接地接続をもたらすラグの一部分と一体化されていない。本発明は、接地取付部材の電気及びインピーダンス能力と同様に、大いに頑強さを改善している。加えて、管状部分４６及び４８は、平坦部分５０の中に異物が入ることを防ぐのに役立つ。一体式結合取付部材３４、及び統合された平坦部分５０と芯線部分６６は、接地取付ポイントにおいて、略一体化した導体を効果的に形成している。

１つの実施形態においては、一体式結合取付部材３４は、また、収縮チューブ５２又は別の絶縁要素を含むことができ、このチューブは、スリーブ４４の管状部分４６，４８及び導電ワイヤ４３の絶縁体６５の一部を覆う。図５及び６を参照すると、収縮チューブ５２は一般的に熱収縮材料から形成することができるが、しかし、別の材料を使用することもできる。収縮チューブ５２は、接着剤で裏打ちすることできる、又はポッティングあるいは射出成形することができる。いくつかの実施形態においては、収縮チューブ５２は、水蒸気を通さないシールを成すように作ることができるとともに、密閉材の下部を備えた収縮チューブ５２用に、または外側被覆（overmold）用に、事前にエッチングしたＰＴＦＥ絶縁体を含むことができる。図５及び６に示されているような収縮チューブによって形成されている外部スリーブは、一体式結合取付部材３４のための防湿シールを形成しており、ワイヤ／スリーブの境界に対して張力緩和の形態を提供している。

一体式結合取付部材３４の平坦部分５０は、また、一体式結合取付部材を金属フレームのような接地基準に連結するための取付用ポイントを有している。孔部５４が、スリーブ４４の平坦部分５０を貫くとともに、また、部分５０のそばで包み込まれたワイヤの平坦部分の芯線部分６６を貫いて、形成されている。孔部は、締結部材組立体３６の締結部材６０を受け入れることができるように構成されている。図示されている実施形態においては、精密な穿孔が、孔部５４を形成するが、しかし、孔部５４は、別の実施形態においては、別の方法で、形成することできる。平坦部分５０は、締結部材組立体３６と接触している１表面５６、及び平坦部分５０の反対側でブラケット４０の下部平坦表面４１と接触している第２表面５８を有している。第１及び第２表面５６，５８は、略平坦であるが、しかし、いくつかの実施形態においては、表面５６，５８は、僅かな傾斜を有する、又は起伏を有する場合がある。示された実施形態の締結部材組立体３６は、ボルト６０、ワッシャ６２、及びナット（図示せず）から成っている。ボルト６０又は締結部材は、平坦部分５０に形成された孔部５４を貫いて、及びブラケット４０の対応する孔部４２を貫いて通されている。ワッシャ６２は、ボルト６０と第１表面５６との間で、平坦部分５０の第１表面５６上に配置されている。ボルトは、孔部４２を貫通し、次いで、ナット（図示せず）は、ボルトの端部上にねじで締められ、一体式結合取付部材３４を取付部分３２に堅固に添付するように、しっかり締められる。このように、本発明の一体式結合取付部材は、導電ワイヤ４３へ直接的に伝達される接地基準への、優れているとともにしっかりとした金属接触を提供し、この導電ワイヤの一部分は、本発明の一体式結合取付部材を形成する。

ここで、図２から図６まで参照すると、一体式結合取付部材３４の１つの実施形態の構造が図示されている。図２は、導電ワイヤ４３が、好適な絶縁体６５で覆われた絶縁されている部分６４から始まることを図示している。中断されていない、かつ絶縁されていない、又は露出されている部分６６は、導電ワイヤ４３の芯線６３に損傷を与えることなしに、導電ワイヤ４３から絶縁体を剥ぎ取ることによって、用意される。安全に絶縁体を窓状にストリップするための好適な方法は、レーザーストリップ又は、ワイヤの加熱を含んでいる。露出された金属芯線６３は、この段階で、コーティングされるか、又は別の方法で、腐食防止剤で処理されることができる。図３に示されているように、スリーブ４４は、摺動されるか、又は別の方法で、中断されておらず、絶縁されていない部分６６を覆って配置され、部分６６を覆って、略中心に置かれる。例えば、スリーブは、スリーブの長さに沿ってスリットを入れるとともに（図示せず）、離すように広げられ、ワイヤを覆って配置することができる。述べたように、スリーブの位置決めは、マーキングかまたは別のワイヤ上の位置合わせ機能を使用して成すことができる。

この段階では、スリーブは、スリーブの長さ全てにおいて略管状であり、平坦部分５０、又は管状部分４６，４８を形成するように構成されてはいない。好適には、スリーブ４４の内径は、絶縁された導電ワイヤ４３の外形に近くなっており、多少の滑り嵌め（snug fit）を提供する。１つの実施形態においては、収縮チューブのような、収縮材料５３からなる小さなスリーブが、腐食から芯線をさらにシールするためにスリーブ４４が最終的に配置される前に、スリーブ４４と芯線６３との間のスリーブの表面下に配置することができ、スリーブの端部において、要素密な境界を提供する。内側スリーブ５３は、スリーブが本発明に従って変形する前に、収縮させることができる、または別の方法で、絶縁された／絶縁されていないワイヤの継ぎ目を覆ってシールされることができる。当然このことながら、このような内部スリーブ５３は、必須のものではない場合があるとともに、使用されない場合がある。図３に示されるように、この段階では、外側シール収縮チューブ５２はまた、導電ワイヤ４３及びスリーブ上に配置されているか、または導電ワイヤ及びスリーブを覆って摺動させることができる。

図４に示されているように、絶縁されていない部分６６を覆って略中央に置かれたスリーブ４４の部分は、例えば好適なダイス型によって、平坦化され、スリーブの平坦部分５０を形成する。示されているように、平坦部分は、略平坦に形成された第１表面５６及び第２表面５８を有している。１つの実施形態においては、スリーブの平坦化は、ダイス型を使用して実施されるが、しかし、別の方法も使用することができる。また、導電芯線６３は、平坦化され、よって、図１及び１２によって図示されているように広げられ、通常、部分５０及び芯線部分６３を含んでいる、広く、かつ一体化した構造を形成する。しかし、撚り線構造において、いくつかの素線が中断される場合でも、芯線部分は、略連続で、中断されてないままである。このように、芯線部分６３は、フレーム構造のような電気接触のポイントにおいては、一体式結合取付部材３４の構造の一部である。これは、電気接地基準のポイントにおいて、所望の電気及びインピーダンス特性を提供する。ほとんどの実施形態において、導電ワイヤ４３の芯線６３を構成する中実の芯線または導電の撚り線は、平坦化の間は、全く障害が起きることはない。

示された実施形態においては、平坦部分は、ワイヤの軸の下方に形成されており、極小移行部６９が、底部表面５８にオフセットを形成するように最も近い底部表面５８に形成されており、よって、一体式結合取付部材が、取付要素３２又は別の要素に取付けられる場合に、ワイヤ４３の厚さに対して十分な間隔が提供される。オフセットは、また、外側収縮チューブ５２の任意の厚さに対しても適用される。本発明の別の実施形態においては（図示せず）、平坦部分は、導電ワイヤの軸と略中心を合わせるように形成することができる。スリーブ４４の管状部分４６，４８は、図示された実施形態においては平坦化されておらず、略管状のままであり、よって導電ワイヤ４３の絶縁部分６４を覆って形状が合っている。１つの実施形態においては、また、管状部分は、圧着（crimp）または、ダイス型で要望通りに形成され、管状部分を形作るまたは形を作り直すことができる。

図５は、外側収縮チューブ５２が、スリーブ４４と導電ワイヤ４３とがオーバーラップした端部範囲を覆って配置され、ついで、熱収縮または別の方法で、スリーブ４４の第１部分４６及び第２部分４８を覆って形成され、更にスリーブをシールすることを図示している。加えて、孔部５４が、平坦部分５０及び芯線６３を貫いて穴をあけられ、ボルト６０、及び締結部材組立体３６の別の構成要素の挿入を容易にする。代替の実施形態においては、孔部は使用されない場合があり、一体式結合取付部材は、別の方法で、接地構造又はフレーム構造に固定される、または取付けられることができる。図６は、締結部材組立体３６を使用して、好適な取付部分３２に取付けられている、一体式結合取付部材３４を図示している。この設計は、芯線の範囲が、孔部５４によって、取り除かれるにもかかわらず、平坦部分５０内の範囲においてさえも、略途切れのない芯線を維持することによって、導電ワイヤ４３を通じた電流の流れを改善する。

ここで、図７から図１１までを参照すると、導電ワイヤの端部を終端処理するとともに、本明細書に記述されるような本発明の一体式結合取付部材３４ａの利点を提供するために、代替の実施形態が図示されている。実施形態３４ａは、実施形態３４のために以上に示したものと、少々類似して組立てられている。図２から図６までに図示されている設計と類似して、導電ワイヤ４３は、導電芯線６３及び芯線を覆う絶縁体６５を含んでいる。本発明を実践するために、ワイヤ４３の端部７２は、適切に剥ぎ取られており、絶縁された部分６８、及び露出された又は絶縁されていない部分７０を形成している芯線を露出させている。図２から図６までに図示されている実施形態にあるように、図８は、上に示したような、絶縁されていない部分７０を覆って設置及び配置され、部分７０の露出されたワイヤの芯線を包んでいるスリーブ７４を図示している。収縮チューブ５３の内側スリーブは、ケーブルの絶縁体６５と係合するスリーブの端部で、スリーブ７４の下に設置され、継ぎ目において緊密なシールを提供することができる。また、外側収縮チューブ７６が、上に示したような方法で、スリーブの上の前後に設置することができる。スリーブ７４及び絶縁されていない部分７０は、ダイス型のようなもので平坦化されており、図９に図示されているように、一体化芯線部分６３を平坦化した平坦部分７８を作る。スリーブ７４の管状端部部分８０は、その元の構造を略保っている。当然ながら、上で述べたように、また、端部部分は、さらに圧着される又は要望通りに形成されることができる。図１０は外側収縮チューブ７６が収縮している、または別の方法で、スリーブ７４の管状部分８０の周囲に形成され、一体式結合取付部材をシールしていることを図示している。また、孔部８２が形成されている。したがって、平坦部分７８の中に包まれている導電ワイヤの芯線６３の平坦部分は、一体式電流導体を形成し、接地されるように接地基準又は要素に取付けることができる。一体式結合取付部材３４ａによって、導電ワイヤ４３の端部７２は、図１１に図示されているように、接地のための取付部分３２へのしっかりとした締結を可能にしながら、終端処理することができる。上述したように、一体式結合取付部材は、略連続した芯線を維持し、接地取付部分に取付けられているスリーブ部分の中に芯線を組み込むことによって、導電ワイヤ４３を通じた電流の流れを改善する。

図１４に図示されているような本発明の代替の実施形態においては、スリーブの端部８３又は円筒部７４ａは、閉鎖することができる。この方法においては、閉鎖された平坦部分７８ａは、一体式結合取付部材の腐食を防ぐように形成することができる。

今、図１２を参照すると、収縮チューブ５２がない図１の一体式結合取付部材の平面図が図示されている。この観点は、平坦部分５０が略楕円形状になるように形成することができることを図示している。当業者であれば、別の形状も別の実施形態において使用することができることは容易に認識できる。平坦部分５０の楕円形状であるということ及び対応する平坦な芯線６３は、電流が流れることができる範囲を増加させ、したがって、平坦部分５０は、管状部分内の導電ワイヤ４３よりもより高い伝導率及びより低い抵抗を有する。スリーブ４４は、導電ワイヤ４３内の芯線材料６３と共に低温流れを発生させ、導電ワイヤ４３の別の部分よりも強度がより高い平坦部分５０を作る。その上、スリーブ４４の外側めっきが、平坦部分５０及び芯線６３を腐食から守る。この実施形態においては、平坦部分５０は、実質的に導電ワイヤ４３と同一の平面に置かれているが、別の実施形態は、特に図７〜１１の設計の場合、平坦部分５０を曲げて、別の平面にすることができる。図１３は、収縮チューブ５６がない図１の一体式結合取付部材の３４の側面断面図を図示している。この観点は、平坦部分５０が、締結部材組立体３６の操作、及び平坦表面への接続を容易にする２つの略平坦な表面５６及び５８を形成していることを図示している。

図１５は、本発明の実施形態を製作するための１つの好適なダイス型組立体１００を図示している。ダイス型組立体は、上部ダイス型ブロック１０２及び底部ダイス型ブロック１０４を含んでいる。ダイス型ブロック１０２，１０４は、一つにされ、ワイヤ４３及びスリーブ４４を包むように積極的に合わせられ、本発明の一体式結合取付部材を製造する。１つの実施形態においては、積極的な合わせは、スリーブとワイヤをプレスするようにブロックを一つにすること、及び金床を機能させることを伴う。図１５を参照すると、ダイス型金床１０６が、上部ダイス型ブロックに形成されている適切な開口部１０８の中を摺動する。金床１０６は、図１５に図示されるようなドリルガイド孔部１１０を含むことができる。

本発明の一体式結合取付部材を形成するために、上部ダイス型ブロック１０２と底部ダイス型ブロック１０４両方は、溝部１１２，１１４を含んでおり、この溝部は、ワイヤ４３及びスリーブ４４を、溝部の中に受け入れるように形成されている。ダイス型ブロックの溝部の各々は、ワイヤ４３の直径及び形状と略一致する部分１１６を含んでいる。別の部分１１８は、スリーブ４４の直径及び形状と略一致する。図１５に図示されているワイヤ及びスリーブの各々は、円形断面を有しているが、別の断面形状を有している管状構造もまた、利用可能である。底部ダイス型ブロック１０４は、ダイス型金床１０６の様々な寸法と一致する溝の中に、平坦部分又はスタンプ部分１２０を含んでいる。ダイス型組立体が積極的に合わせられている場合、ダイス型金床１０６は、開口部１０８を貫いて、上部ダイス型ブロック１０２を貫通し、平坦部分１２０と係合する。スリーブが、ダイス型ブロック１０２，１０４の間に配置されている場合、金床１０６及び平坦部分１２０は、上で述べた一体式結合取付部材の平坦部分を形成する。図１５に図示されているように、平坦部分は、楕円形状１２０を有しており、通常、平坦部分の形状を形成する。しかし、別の形状も平坦部分１２０のために使用することができる。平坦部分は、スリーブ及びワイヤ両方の断面寸法よりも広く、よって、平坦部分は、広がることが可能となる。金床及び平坦部分の外側のスリーブ４４の部分は、略平坦ではない形状に維持され、略管状部分を形成する。

図１６は、底部ダイス型ブロック１０４の断面図を図示しており、一体式結合取付部材及び一体式結合取付部材の平坦部分の適切な構成を保証する、溝１１４の様々な断面形状及び寸法を示している。部分１１６，１１８は、管状端部部分が平坦部分にそって形成されることを保証する。

ダイス型組立体１００の代替の実施形態は、図１７に図示されている。図１７では、ダイス型組立体１００ａは、上部ダイス型ブロックの中に組み込まれた金床を有する上部ダイス型ブロック１０２ａを利用している。それゆえ、ダイス型ブロック１０２，１０４が、一つになるかまたは積極的に合わせられた場合に、本発明の一体式結合取付部材が形成される。分離した金床の移動は必要とされない。

図面は、図２〜６で説明される本発明の実施形態のためのダイス型組立体を図示しているが、同様のダイス型組立体が、図７〜１１の実施形態のために利用可能である。

図１８は、電気取付部材１５０を図示しており、導電ワイヤ１５４の端部が連結されている従来のラグ構造１５２を利用しつつ、本発明の態様を組み込んでいる。ラグ構造１５２は、金属（例えばニッケルめっきされた銅）のような適切な導電材料から作ることができ、スリーブ部分又はスリーブ１５８と連結される取付部分又はラグ部分１５６を含んでいる。通常、ラグ部分１５６及びスリーブ１５８は、一体化して形成されるが、しかし、このことは、絶対に必要ではない。ラグ部分１５６は、通常、中実金属になるように形成されるのに対して、スリーブ１５８は管状であり、導電ワイヤ１５４の端部を受け入れるように中空容器部分１６０含んでいる。

導電ワイヤは、例えば銅又はアルミニウムのような金属から形成された導電芯線１６２を有している。絶縁体１６４が、芯線１６２の外側上に形成されている。１つの実施形態においては、絶縁体は、固体の押し出し成形された絶縁体よりもむしろ、ＰＴＦＥテープの巻き付け層（wrapped layers）から形成されている。例えば、４〜５層のＰＴＦＥテープを、導体の周囲に巻き付けることができ、次いで、強い曲げ特性を有する均質絶縁層の中に焼結され、よって、導電ワイヤを曲げることができる。本発明を利用するために、導電ワイヤ１５４は、導電ワイヤの端部で絶縁体を剥ぎ取られ、よって、芯線１６２を露出させ、絶縁されていない部分１６６を形成する。対応して、ワイヤ１５４の絶縁された部分１６８は、図１８に図示されているように、ワイヤの長さの残りの部分として残される。ラグ構造１５２は、ワイヤ１５４の端部と連結され、ボルトで締めることができる、また別の方法で、別の導電表面に締結される、例えば孔部１５３を貫くボルト又は別の締結部材（図示せず）を使用して締結することができる。

本発明の１つの態様によると、内側シールが、ラグ構造１５２と連結した導電ワイヤ上に配置されている。特に、絶縁されている部分１６８と絶縁されていない部分１６６との間の移行部分は、境界域を形成している。内側シール１７０は、境界域に最も近い導電ワイヤ１５４を覆って配置されている。図１８に図示されているように、内側シールは、絶縁されていない部分１６８の一部を覆って延在しているのみとすることができる。代替として、図２０に図示されているように、内側シールは、ワイヤ１５４の絶縁されていない部分及び絶縁されている部分両方を覆って延在させることができる。金属スリーブ１５８が、内側シールを覆って配置され、図１９に図示されているように、スリーブは圧縮、叩打、又は別の方法で、平坦部分１７２を形成するように平坦化され、以下にさらに述べるように、ワイヤ１５４の端部をグリップし、ラグ構造１５２をワイヤ１５４に電気的に連結する。境界域の最も近くに形成されている平坦部分１７２は、スリーブ１５８とワイヤ１６８の絶縁されている部分との間の内側シール１７０を把持し、効果的に境界域をシールし、よって、導電ワイヤに連結されたラグ構造１５２と共に導電ワイヤの端部をシールする。

１つの実施形態においては、内側シール１７０は、基本的には、好適にはワイヤ１５４の断面直径及びワイヤの外側の絶縁体と近い直径の、管状シールである。１つの実施形態においては、内側シールは、多数の層を含んでいるプラスチックシールである。特に、図２１を参照すると、シール１７０は、内側層１７４及び外側層１７６を備えて示されている。シール１７０は、熱収縮材料から形成され、効果的に、絶縁体の周囲の収縮チューブの機能を果たすことができる。例えば、ラグ構造１５２をワイヤ１５４の端部に取付けるより前に、熱を絶縁体１６４の周囲の収縮チューブ１７０及び場合によっては露出された芯線１６２の一部分の近くに適用することができる。

本発明の１つの実施形態に対しては、内側シール１７０は、熱可塑性物質、エラストマー、エポキシ樹脂、又はいくつかの別の好適な材料のような、シール材料の少なくとも１つの層を含んでいる。例えば、層１７４は、熱可塑性物質とすることができ、よって、内側層は、絶縁体１６４に良好に結合される。導電ワイヤの絶縁体は、熱可塑性物質から形成される場合がある。それゆえ、熱可塑性材料を含むようにシール１７０の内側層１７４を作ることは、そのラグ構造１５２との接続におけるワイヤの端部の良好なシールを提供するだろう。外側層１７６のような、少なくとも１つの層は、ポリオレフィン、フルオロカーボン、エラストマーあるいは架橋材料（cross-linked material）、又は、内側シールが、スリーブの平坦部分１７２によって把持されている場合に、スリーブ１５８と係合するのに好適な別の材料のような、熱収縮材料から形成することができる。それゆえ、本発明の１つの態様によると、内側シール１７０は、金属スリーブに面する外側層、及びワイヤに面する内側層１７４を有し、内側及び外側層は、ラグ構造１５２とワイヤ１５４との間の接続の望ましい周辺シールのために、異なる材料から作られる。また、ラグ構造１５２のスリーブ１５８は、１以上の歯部又は隆起部１５９を含み、スリーブが平坦部分１７２を形成するように平坦化された場合に、露出された芯線１６２をグリップすることができる。

本発明の別の態様によると、外側シール１８０を、ワイヤ１５４及び内側シール１７０と共に移り変わるスリーブ１５８を覆って延在するように利用することができる。外側シール１８０は、スリーブ１５８の端部を覆って延在し、電気取付部材１５０へ追加のシール構造を提供する。外側シール１８０は、ポリオレフィン、フルオロカーボン、エラストマーあるいは架橋材料、又は、別の一般的な材料のような熱収縮材料から作られ、よって、次いで、スリーブ１５８及びワイヤ１５４の周囲で収縮され、図１９に図示されているような、電気取付部材組立体を完成させることができる。

図１９及び２０に図示されているような電気取付部材を形成するために、導電ワイヤの端部は、絶縁されていない部分を露出するように剥ぎ取られ、内側シールは、ワイヤの絶縁されている部分と絶縁されていない部分との間の境界域に最も近い導電ワイヤを覆って配置されている。金属スリーブは、次いで、導電ワイヤの絶縁されている部分と絶縁されていない部分、及び内側シールを覆うように配置される。スリーブは、スリーブとワイヤの絶縁されている部分との間の内側シールを把持するように、境界域に最も近い平坦部分を形成するように圧縮され、境界域をシールする。次いで、外側シール１８０が、ワイヤを覆うように摺動され、スリーブの一部分を覆い、収縮される、または別の方法でシールを形成するように処理される。

図１８〜２１は、ワイヤ１５４を覆うように摺動され、ワイヤの周囲に収縮し、内側シールを形成することができる管状シール構造を図示しているが、接着剤を、内側シール１７０をワイヤ１５４に接着するように利用することができる。あるいは、内側シール１７０は、内側シールを形成するように、ワイヤ１５４の端部上にポッティング又は射出成形することができる。さらに、ワイヤの絶縁されている部分１６８は、さらなるシール特性のために、シール１７０を適用するより前に、事前にエッチングをすることができる。

本発明は、本発明のより広域な態様において、特定の詳細、代表的な構造と方法、及び示されるとともに記述された具体例に制限されることはない。したがって、一般的発明概念の精神または範囲から逸脱することなく、このような詳細からの展開を生み出すことが可能である。

本発明の１つの実施形態による一体式結合取付部材の斜視図である。 絶縁体が取り除かれた露出された部分を有する絶縁導電ワイヤの側面図である。 １つのスリーブ及び２つの収縮チューブを追加した、図２の導電ワイヤの部分断面側面図である。 スリーブの部分及び導電ワイヤの絶縁されていない部分が平坦化された図３の導電ワイヤの部分断面側面図である。 スリーブ及び導電ワイヤの平坦部分を貫いて同時に形成された孔部、及び図１に図示された一体式結合取付部材の実施形態を完成するように形成された収縮チューブを備えた図４の導電ワイヤの部分断面側面図である。 構造に接続された図５の一体式結合取付部材の側面図である。 絶縁されていない露出された端部を有する導電ワイヤの側面図である。 導電ワイヤの露出された部分の周囲に設置されたスリーブを備えた図７の導電ワイヤの部分断面側面図である。 スリーブの一部及び導電ワイヤの絶縁されていない部分が平坦化された図８の導電ワイヤの部分断面側面図である。 導電ワイヤとスリーブの平坦部分を貫いて同時に形成された孔部、及び一体式結合取付部材の実施形態を完成するように形成された収縮チューブを備えた図９の導電ワイヤの部分断面側面図である。 構造に接続された図１０の一体式結合取付部材の側面図である。 図１の一体式結合取付部材の平面図である。 図１の一体式結合取付部材の断面側面図である。 本発明の代替の実施形態の部分断面側面図である。 本発明の実施形態を形成するためのダイス型組立体の分解図である。 線１５−１５に沿った、ダイス型組立体の一部分の側面断面図である。 本発明の実施形態を形成するための代替のダイス型組立体の分解図である。 本発明の１つの態様による電気的取付部材の１つの実施形態の部分断面側面図である。 平坦化されたスリーブが示されている図１８の実施形態の断面図である。 図１８に示されるような電気的取付部材の代替の実施形態の部分断面側面図である。 シール要素の側面断面図である。

符号の説明

３０ 組立体
３２ 取付部分
３４，３４ａ
３６ 締結部材組立体
３８ リブ
４０ ブラケット
４１ 平坦表面
４２ 孔部
４３ 導電ワイヤ
４４ スリーブ
４６ 管状部分
４８ 管状部分
５０ 平坦部分
５２ 収縮チューブ
５３ 内側スリーブ
５４ 孔部
５６ 第１表面
５８ 第２表面
６０ 締結部材
６２ ワッシャ
６３ 芯線部分
６４ 絶縁されている部分
６５ 絶縁体
６６ 絶縁されていない部分
６８ 絶縁されている部分
６９ 極小移行部
７０ 絶縁されていない部分
７２ 端部
７４，７４ａ スリーブ
７６ 外側収縮チューブ
７８，７８ａ 平坦部分
８０ 管状部分
８２ 孔部
８３ 端部
１００ ダイス型組立体
１０２ 上部ダイス型ブロック
１０４ 底部ダイス型ブロック
１０６ ダイス型金床
１０８ 開口部
１１０ ドリルガイド孔部
１１２ 溝部
１１４ 溝部
１１６ ワイヤの直径及び形状と略一致する部分
１１８ スリーブの直径及び形状と略一致する部分
１２０ 平坦部分
１５０ 電気取付部材
１５２ ラグ構造
１５３ 孔部
１５４ 導電ワイヤ
１５６ ラグ部分
１５８ 金属スリーブ
１５９ 歯部
１６０ 中空容器部分
１６２ 導電芯線
１６４ 絶縁体
１６６ 絶縁されていない部分
１６８ 絶縁されている部分
１７０ 内側シール
１７２ 平坦部分
１７４ 内側層
１７６ 外側層
１８０ 外側シール

Claims (23)

1. 一体式結合取付部材であって、
   金属芯材と、該金属芯材を覆う絶縁カバーと、を有する導電ワイヤと、
   前記金属芯材及び前記絶縁カバーを含む前記導電ワイヤの絶縁されている部分、及び前記絶縁されている部分と一体に形成されているとともに露出した前記金属芯材を有する、前記導電ワイヤの絶縁されていない部分と、
   前記絶縁されている部分と前記絶縁されていない部分との間の境界域において、前記金属芯材をシールするとともに外部環境に対して保護された境界を提供する、前記導電ワイヤを覆って位置付けされている内側シールと、
   前記導電ワイヤの前記絶縁されている部分及び前記絶縁されていない部分と、内側シールと、を覆っている金属スリーブであって、前記金属スリーブが、前記絶縁されていない部分の露出した金属芯材の少なくとも一部分を包み込んで前記金属芯材と前記金属スリーブとを電気的に連結する平坦部分を含むとともに、前記平坦部分の端部に配置されて前記導電ワイヤの前記絶縁されている部分に係合する少なくとも１つの略管状部分を含み、前記平坦部分の中心軸は、前記導電ワイヤの平坦化されていない部分の中心軸からずれている、前記金属スリーブと、
   前記内側シールを前記金属スリーブと前記導電ワイヤとの間に把持して、前記導電ワイヤを有する前記一体式結合取付部材を前記境界域において前記外部環境からシールする、前記金属スリーブの前記平坦部分と、
   前記平坦部分と、該平坦部分によって包まれている前記導電ワイヤの絶縁されていない部分と、を貫通して形成された孔部と、
   を備える一体式結合取付部材。
2. 前記略管状部分を覆っている外側シールをさらに備え、該外側シールは前記導電ワイヤの前記絶縁されている部分に係合していることを特徴とする請求項１に記載の一体式結合取付部材。
3. 前記導電ワイヤの前記絶縁されていない部分が、前記導電ワイヤの端部に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の一体式結合取付部材。
4. 前記導電ワイヤの前記絶縁されていない部分は、前記導電ワイヤを端部間で取り付けるために、前記導電ワイヤの長さに沿って内的に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の一体式結合取付部材。
5. 前記平坦部分の対向する両端部に配置されている略管状部分をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の一体式結合取付部材。
6. 前記平坦部分は、前記絶縁されている部分と前記絶縁されていない部分との間の前記境界域にまたがっていることを特徴とする請求項１に記載の一体式結合取付部材。
7. 前記内側シールは、熱可塑性プラスチック、エラストマー、又はエポキシ材料のうちの１つの材料を含む少なくとも１つの層を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の一体式結合取付部材。
8. 前記層は、前記内側シールが前記金属スリーブの平坦領域によって把持されている場合に、前記導電ワイヤの前記金属芯材に係合していることを特徴とする請求項７に記載の一体式結合取付部材。
9. 前記内側シールは、ポリオレフィン、フルオロカーボン、エラストマー、又は架橋材料のうちの１つの材料を含む少なくとも１つの層を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の一体式結合取付部材。
10. ポリオレフィンを含んでいる前記層は、前記内側シールが前記金属スリーブの平坦部分によって把持されている場合に、前記金属スリーブに係合していることを特徴とする請求項９に記載の一体式結合取付部材。
11. 前記内側シールは、前記金属スリーブに面する外側層、及び該外側層とは異なる材料からなり、前記導電ワイヤの前記金属芯材に面する内側層を有していることを特徴とする請求項１に記載の一体式結合取付部材。
12. 前記外側層はポリオレフィンを含み、前記内側層は熱可塑性プラスチックを含むことを特徴とする請求項１１に記載の一体式結合取付部材。
13. 前記内側シール及び前記外側シールのうちの少なくとも１つは、熱収縮性材料からなることを特徴とする請求項２に記載の一体式結合取付部材。
14. 一体式結合取付部材を形成する方法であって、
    金属芯材と絶縁カバーとを有するとともに、前記金属芯材と前記絶縁カバーとを含む絶縁されている部分、及び露出した前記金属芯材を有する絶縁されていない部分を有する導電ワイヤを提供するステップと、
    前記絶縁されている部分と前記絶縁されていない部分との間の境界域において、前記金属芯材をシールするとともに外部環境に対して保護された境界を提供するために、前記導電ワイヤを覆って内側シールを配置するステップと、
    前記導電ワイヤの前記絶縁されている部分と前記内側シールとを覆うように金属スリーブを配置するステップと、
    前記金属スリーブを圧縮するステップであって、平坦部分の一端に配置された１つの略管状部分が前記導電ワイヤの前記絶縁された部分に係合するように維持しつつ、前記導電ワイヤの前記絶縁されていない部分の露出した前記金属芯材の少なくとも一部を包み込む前記平坦部分を、前記平坦部分と前記略管状部分との中心軸が、前記導電ワイヤの平坦化されていない部分の中心軸からずれるように形成するステップと、
    前記金属スリーブの前記平坦部分が、前記金属スリーブと前記導電ワイヤとの間に前記内側シールを把持して、前記導電ワイヤを有する前記一体式結合取付部材を前記境界域において前記外部環境からシールするステップと、
    前記平坦部分と該平坦部分によって包み込まれた前記導電ワイヤの前記絶縁されていない部分の露出した金属芯材とを貫通して孔部を形成するステップと、
    を備える方法。
15. 前記導電ワイヤの前記絶縁されていない部分は、前記導電ワイヤの一方の端部に位置していることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
16. 前記導電ワイヤの前記絶縁されていない部分は、前記導電ワイヤを前記導電ワイヤの端部間において取り付けるために前記導電ワイヤに沿って内的に配置されていることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
17. 前記平坦部の対向する端部に前記略管状部分を維持するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
18. 前記平坦部分は、前記絶縁されている部分と前記絶縁されていない部分との間の前記境界域にまたがるように形成されていることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
19. 前記内側シールは、熱可塑性プラスチック、エラストマー、又はエポキシ材料のうちの１つの材料を含む少なくとも１つの層を含んでいることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
20. 前記内側シールは、ポリオレフィン、フルオロカーボン、エラストマー、又は架橋材料のうちの１つの材料を含む少なくとも１つの層を含んでいることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
21. 前記内側シールは、前記金属スリーブに面する外側層、及び該外側層とは異なる材料から作られ、前記導電ワイヤに面する内側層を有していることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
22. 前記金属スリーブの一部分及び前記導電ワイヤの前記絶縁されている部分の一部を覆って形成された外側シールを配置するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
23. 前記内側シール及び前記外側シールのうちの少なくとも１方は、熱収縮性材料からなることを特徴とする請求項２２に記載の方法。

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