JP6024609B2 - 集配電リング - Google Patents

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Description

本発明は、集配電リングに関する。
従来、単線の芯線を絶縁樹脂で被覆した第１の電線と、多数の素線を撚り合わせた撚線からなる芯線を絶縁樹脂で被覆した第２の電線とを接続する電線接続構造として、特許文献１に記載の電線接続構造が知られている。
特許文献１に記載の電線接続構造では、第１の電線の先端部における絶縁樹脂を除去して単線の芯線を露出させると共に、第２の電線の先端部における絶縁樹脂を除去して撚線からなる芯線を露出させ、露出した芯線同士を重ね合わせて接続する。芯線同士の接続は、超音波溶接や圧着端子を用いた加締め圧着等によって行われる。
特許文献１には、単線の芯線と撚線からなる芯線とを加締め圧着によって接続する場合の具体例として、重ね合わせたそれぞれの芯線を断面Ｕ字状の圧着端子によって一括して圧着する接続構造と、単線の芯線を第１の端子に圧着して接続すると共に、撚線からなる芯線を第２の端子に圧着して接続し、第１の端子と第２の端子とを嵌合して接続する接続構造が記載されている。
特開２０１１−１６８１０４号公報（図６）
しかし、単線の芯線と撚線からなる芯線とを加締め圧着によって接続する場合、両芯線を一括して圧着する前者の接続構造では、単線の芯線と圧着端子との隙間に入り込んだ一部の素線に加締め力が加わらず、撚線からなる芯線が圧着端子から抜け出しやすくなるおそれがある。また、それぞれの芯線を第１及び第２の端子に圧着して接続する後者の接続構造では、芯線同士が重ね合わされないので、第１の端子と第２の端子とを嵌合させた状態における接続部分の長さ（第１の端子と第２の端子との嵌合方向の長さ）が長くなってしまう。
そこで、本発明は、第１及び第２の電線をそれぞれの先端部同士が重なるように配置しながら、確実に接続を行うことが可能な集配電リングを提供することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決することを目的として、環状に形成された単線からなる複数の環状電線と、前記複数の環状電線にそれぞれ給電する撚線からなる複数の給電線と、前記複数の環状電線のそれぞれの両端部と前記複数の給電線のそれぞれの先端部とを接続する複数の電線接続部材と、前記複数の環状電線を保持する保持部材と、を備え、前記電線接続部材は、前記環状電線の両端部を収容する第１の収容空間と前記給電線の先端部を収容する第２の収容空間とを区画する区画部と、前記第１の収容空間を前記区画部と共に形成する第１の収容部と、前記第２の収容空間を前記区画部と共に形成する第２の収容部と、を有し、前記区画部が前記第１の収容部と前記第２の収容部との間に配置されており、前記複数の環状電線はそれぞれ、前記第１の収容空間から突出していると共に、前記複数の給電線はそれぞれ、前記複数の環状電線の突出方向とは反対方向に前記第２の収容空間から突出しており、前記保持部材は、前記複数の環状電線のそれぞれの一部、前記複数の給電線のそれぞれの一部、及び前記複数の電線接続部材を一体に覆う給電線保持部を有する集配電リングを提供する。
本発明に係る集配電リングによれば、第１及び第２の電線をそれぞれの先端部同士が重なるように配置しながら、確実に接続を行うことが可能となる。
本発明の第１の実施の形態に係る集配電リングを示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は集配電リングの軸方向から見た正面図である。 集配電リングにおける第１〜第３のバスリング及び中性相バスリングを示す部分拡大図である。 集配電リングの給電線保持部における電線接続構造を説明するための構造図である。 第１の電線接続部材の斜視図である。 第１の電線接続部材を用いた第１の環状電線と第１の給電線との電気的な接続について説明するための説明図である。 加締め工程を示し、（ａ）は加締め前の状態を、（ｂ）は加締めが完了した際の状態を、それぞれ示す。 本発明の第２の実施の形態に係る電線接続部材３Ａの斜視図である。 電線接続部材の投影図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は下面図である。 電線接続部材を加締める過程を示し、（ａ）は加締め前の状態を、（ｂ）は加締め後の状態を示す模式図である。 本発明の第３の実施の形態に係る電線接続部材の構成を示す斜視図である。 電線接続部材を加締める過程を示し、（ａ）は加締め前の状態を、（ｂ）は加締め後の状態を示す模式図である。
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る集配電リングを示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は集配電リングの軸方向から見た正面図である。図２は、集配電リングにおける第１〜第３のバスリング及び中性相バスリングを示す部分拡大図である。図３は、集配電リングの給電線保持部における電線接続構造を説明するための構造図である。なお、以下の説明では、便宜上、各図面の上側又は下側に位置する部材や部分の名称の一部に「上」又は「下」の語を付す場合があるが、これらの名称は、使用状態や製造時の状態における鉛直方向の上下を限定するものではない。
（集配電リング１の構成）
本実施の形態に係る集配電リング１は、一例として、車両に搭載された電動機に対して駆動電流の配電を行うと共に、当該電動機が発電した電流を集電するように構成されている。この電動機は、周知の三相交流モータであるので、図示を省略して、その基本的な構成のみを簡単に説明する。
この電動機は、回転子であるロータと、ロータを回転させるための磁界を発生させるステータとを備え、ステータは、ロータの回転軸に対して周方向に沿って等間隔に配置された複数のティースを有している。このステータには、位相が１２０°ずつ異なる三相（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の交流電流が供給される。Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の巻線は、周方向に並んで配置された３つのティースにそれぞれ巻き回され、ステータには、これら３つのティースを一組として、複数組のティースが放射状に配置されている。本実施の形態において図１及び図２に示す集配電リング１は、一例として、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の巻線が巻き回されるティースをそれぞれ８個（８組）有するステータを備えた電動機に集配電するために用いられる。
集配電リング１は、図１及び図２に示すように、環状配電部材としての第１乃至第３のバスリング４〜６と、中性相バスリング７と、第１乃至第３のバスリング４〜６及び中性相バスリング７を保持する環状の保持部材２とを備えている。保持部材２は、第１乃至第３のバスリング４〜６及び中性相バスリング７を保持するようにモールド成形されている。なお、図２では、保持部材２の図示を省略し、その内部に保持された第１乃至第３のバスリング４〜６、及び中性相バスリング７を示している。
第１のバスリング４は、電動機のロータの回転軸線を中心とする環状の絶縁電線からなる第１の環状電線４１と、第１の環状電線４１から径方向内側に突出した複数の第１の接続端子４２と、第１の環状電線４１に給電するための第１の給電線４３及び給電端子４３０とを有している。
第１の環状電線４１は、図３に示すように、銅等の良伝導性の金属からなる金属導体４１１と、金属導体４１１の外周を被覆する絶縁性の樹脂からなる絶縁体４１２とを有して構成されている。本実施の形態に係る金属導体４１１は、断面円形の１本の線状導体からなる単線である。複数の第１の接続端子４２は、絶縁体４１２が部分的に剥がされて露出した金属導体４１１に加締めによって固定され、金属導体４１１と導通している。また、第１の給電線４３は、銅等の良伝導性の金属からなる素線を撚り合わせて形成された芯線としての撚線４３１と、撚線４３１の外周を被覆する絶縁性の樹脂からなる絶縁体４３２とを有して構成されている。
第２のバスリング５及び第３のバスリング６は、第１のバスリング４と同様に構成されている。すなわち、第２のバスリング５は、第２の環状電線５１と、第２の環状電線５１から径方向内側に突出した複数の第２の接続端子５２と、第２の環状電線５１に給電するための第２の給電線５３及び給電端子５３０とを有している。第２の環状電線５１は、単線からなる金属導体５１１と、金属導体５１１を被覆する絶縁体５１２とを有し、絶縁体５１２が剥がされた部位に複数の第２の接続端子５２が加締めによって固定されている。第２の給電線５３は、芯線としての撚線５３１と、撚線５３１の外周を被覆する絶縁性の樹脂からなる絶縁体５３２とを有して構成されている。
また、第３のバスリング６は、第３の環状電線６１と、第３の環状電線６１から径方向内側に突出した複数の第３の接続端子６２と、第３の環状電線６１に給電するための第３の給電線６３及び給電端子６３０とを有している。第３の環状電線６１は、単線からなる金属導体６１１と、金属導体６１１を被覆する絶縁体６１２とを有し、絶縁体６１２が剥がされた部位に複数の第３の接続端子６２が加締めによって固定されている。第３の給電線６３は、芯線としての撚線６３１と、撚線６３１の外周を被覆する絶縁性の樹脂からなる絶縁体６３２とを有して構成されている。
中性相バスリング７は、円弧状に形成された複数の円弧状導電体７ａからなり、これらの円弧状導電体７ａが保持部材２の周方向に沿って配置されることにより、全体として環状に構成されている。円弧状導電体７ａは、所定の形状に形成された板状の導電性部材を塑性変形させて形成されている。円弧状導電体７ａは、複数箇所で屈曲されて円弧状に形成された円弧部７１と、円弧部７１から径方向内側に突出した中性相接続端子７２とを一体に有している。
図１（ａ），（ｂ）及び図２に示すように、第１〜第３のバスリング４〜６は、集配電リング１の軸方向に沿って互いに平行に並列配置されている。中性相バスリング７は、第１〜第３のバスリング４〜６よりも集配電リング１の径方向内側に配置されている。第１〜第３の接続端子４２，５２，６２及び中性相接続端子７２は、それぞれ集配電リング１の軸方向から見て径方向内側の先端部が湾曲して折り返されたＪ字形状であり、この先端部が保持部材２の内周面から径方向内側に突出している。
第１のバスリング４の第１の接続端子４２は、その径方向内側の先端部が加締められて図略の電動機におけるＵ相の巻線の一端部に接続される。同様に、第２のバスリング５の第２の接続端子５２は、Ｖ相の巻線の一端部に接続され、第３のバスリング６の第３の接続端子６２は、Ｗ相の巻線の一端部に接続される。Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の巻線の他端部は、中性相バスリング７の中性相接続端子７２に接続される。
図３に示すように、第１の環状電線４１の金属導体４１１の両端部は、給電線保持部２３の内部で第１の電線接続部材３ａによって接続されている。同様に、第２の環状電線５１の金属導体５１１の両端部は、給電線保持部２３の内部で第２の電線接続部材３ｂによって接続され、第３の環状電線６１の金属導体６１１の両端部は、給電線保持部２３の内部で第３の電線接続部材３ｃによって接続されている。なお、図３では、モールド樹脂からなる保持部材２の内部の構造を破線で示している。
以下、この給電線保持部２３の内部における電線接続構造１０について詳細に説明する。なお、第１の電線接続部材３ａ、第２の電線接続部材３ｂ、及び第３の電線接続部材３ｃは、同様に構成されているので、このうち第１の電線接続部材３ａを例にとって本実施の形態に係る電線接続構造１０を説明する。この電線接続構造１０は、第１の電線接続部材３ａによって第１の環状電線４１と第１の給電線４３とを接続する電線同士の接続構造である。
（第１の電線接続部材３ａの構成、及び電線接続構造）
図４は、第１の電線接続部材３ａの斜視図である。図５は、第１の電線接続部材３ａを用いた第１の環状電線４１と第１の給電線４３との電気的な接続について説明するための説明図である。
第１の電線接続部材３ａは、第１の電線としての第１の環状電線４１と、第２の電線としての第１の給電線４３とを加締めによって接続する。本実施の形態では、図５に示すように、単線からなる第１の環状電線４１の両端部（先端部４１ａ，４１ｂ）が共に第１の電線接続部材３ａによって第１の給電線４３の先端部４３１ａに接続されるので、第１の電線接続部材３ａは、実質的に２本の単線と１本の撚線とを接続することとなる。
第１の給電線４３の撚線４３１は、図５に示すように、複数の素線４３１ｂを螺旋状に撚り合わせてなる。なお、図５では、説明のため、素線４３１ｂの太さを誇張して示しているが、素線４３１ｂの直径は例えば０．０５〜０．５ｍｍであり、多数（例えば１０本以上）の素線４３１ｂが互いに撚り合わされて撚線４３１が形成されている。このため、第１の給電線４３は、第１の環状電線４１よりも高い柔軟性を有している。これにより、集配電リング１の配策性を高めることができる。
第１の電線接続部材３ａは、図４に示すように、第１の環状電線４１の先端部４１ａ，４１ｂを収容する第１の収容空間３２ａと第１の給電線４３の先端部４３１ａを収容する第２の収容空間３２ｂとを区画する区画部３３と、第１の収容空間３２ａを区画部３３と共に形成する第１の収容部３１と、第２の収容空間３２ｂを区画部３３と共に形成する第２の収容部３２とを有している。また、区画部３３は、第１の収容部３１と第２の収容部３２との間に配置され、第１の収容部３１と第２の収容部３２とは、第１の環状電線４１の先端部４１ａ，４１ｂ及び第１の給電線４３の先端部４３１ａの軸方向に対してその径方向に並んで配置されている。すなわち、第１の環状電線４１及び第１の給電線４３の第１及び第２の収容部３１，３２への挿入（収容）方向に対して交差する方向に重なるように第１の収容部３１及び第２の収容部３２が配置されている。
ここで、第１の環状電線４１の軸方向とは、単線である金属導体４１１の先端部４１ａ，４１ｂにおける中心軸である軸ｍ１，ｍ２（図５参照）の方向である。また、第１の給電線４３の軸方向とは、第１の給電線４３の先端部４３１ａにおける中心軸である軸ｍ３（図５参照）の方向である。つまり、第１の環状電線４１の先端部４１ａ，４１ｂと第１の給電線４３の先端部４３１ａとは、軸ｍ１，ｍ２，ｍ３に直交する径方向から見た場合に、区画部３３を介して互いに重なり合って接続される。
第１の電線接続部材３ａの第１の収容部３１、第２の収容部３２、及び区画部３３は、板状の金属部材を屈曲させることにより互いに一体に形成されている。つまり、第１の電線接続部材３ａは、矩形状の単板の金属部材を塑性変形させ、Ｓ字状に折り曲げることにより形成されている。この金属部材としては、鉄や銅等の導電性を有する金属材料、又はそれらの金属を含有する合金材料を用いて形成することができる。
第１の収容部３１は、区画部３３との間に楕円状の第１の収容空間３１ａを形成するように湾曲した第１の側壁３０ａによって形成されている。第２の収容部３２の収容空間３２ａは、区画部３３との間に楕円状の第２の収容空間３２ａを形成するように湾曲した第２の側壁３０ｂによって形成されている。つまり、第１の収容部３１と第２の収容部３２とは、単板の金属からなる区画部３３を挟んで互いに隣接して配置されている。
第１の側壁３０ａのうち、第１の収容部３１と第２の収容部３２との並び方向において区画部３３に対向する部分は、第１の側壁３０ａの他の部分よりも小さい曲率で湾曲した下部湾曲部３１０として形成されている。また、第２の側壁３０ｂのうち、第１の収容部３１と第２の収容部３２との並び方向において区画部３３に対向する部分は、第２の側壁３０ｂの他の部分よりも小さい曲率で湾曲した上部湾曲部３２０として形成されている。
（第１の環状電線４１と第１の給電線４３との接続方法）
図６は、第１の環状電線４１と第１の給電線４３とを第１の収容部３１と第２の収容部３２との並び方向に沿った第１の電線接続部材３ａの加締めによって接続する加締め工程を示し、（ａ）は加締め前の状態を、（ｂ）は加締めが完了した際の状態を、それぞれ示す。この図６では、第１の電線接続部材３ａならびに上部電極８０及び下部電極８１を図５のＡ−Ａ線断面で示している。
本実施の形態では、図６に示す加締め電極８を用いて、第１の電線接続部材３ａによる第１の環状電線４１と第１の給電線４３との接続を固体同士を接合する固相接合であるヒュージング（熱加締め）によって行う。また、本実施の形態では、第１の収容部３１と第２の収容部３２とが区画部３３を介してその並び方向に加締められることにより、第１の環状電線４１が第１の収容部３１及び区画部３３に接触すると共に、第１の給電線４３が第２の収容部３２及び区画部３３に接触し、第１の環状電線４１と第１の給電線４３とが電気的に接続される。以下、この接続方法について詳細に説明する。
第１の環状電線４１と第１の給電線４３とを接続する際は、まず図５に示す収納方向Ｄ１から第１の環状電線４１を、収納方向Ｄ２から第１の給電線４３を、それぞれ第１の電線接続部材３ａに収容する。収納方向Ｄ１と収納方向Ｄ２とは、互いに逆向きである。
より具体的には、第１の環状電線４１の金属導体４１１の先端部４１ａ，４１ｂを第１の電線接続部材３ａの第１の端面３４ａ側から第１の収容空間３１ａに収容すると共に、第１の給電線４３の撚線４３１の先端部４３１ａを第１の端面３４ａの反対側の第２の端面３４ｂ側から第２の収容空間３２ａに収容する。
次に、図６（ａ）に示すように、第１の電線接続部材３ａの第２の収容部３２の上部湾曲部３２０側に加締め電極８の上部電極８０が、第１の収容部３１の下部湾曲部３１０側に下部電極８１が、それぞれ位置するように第１の電線接続部材３ａを加締め電極８にセットする。この際、区画部３３及び下部湾曲部３１０は、少なくとも第１の環状電線４１の先端部４１ａ，４１ｂの並び方向における中央部が、上部電極８０及び下部電極８１の相対移動方向に対して直交する平面となるように配置される。これにより、加締め時に第１の環状電線４１の先端部４１ａ，４１ｂ及び第１の給電線４３の撚線４３１の先端部４３１ａが区画部３３に沿って滑ることが抑制され、位置が安定する。
次に、図６（ｂ）に示すように、上部電極８０及び下部電極８１を相対移動させることにより、上部電極８０の端面８０ａと下部電極８１の端面８１ａとを互いに接近させ、第１の電線接続部材３ａに圧力を加えて加締めを行う。この加締めにより、第１の環状電線４１の先端部４１ａ，４１ｂが第１の接触部３１における下部湾曲部３１０と区画部３３とに挟まれて接触する。また、第１の給電線４３の撚線４３１がその先端部４３１ａにおいて第２の収容部における上部湾曲部３２０と区画部３３とに挟まれて接触する。
ここで、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、上部電極８０には、上部湾曲部３２０に接触する上側凹部８０ｂが設けられている。この上側凹部８０ｂは、図５に示す第１の電線接続部材３ａの長さＬの方向、つまり第１の電線接続部材３ａの軸方向に沿って形成された溝状であり、この軸方向から見た内面形状が略半楕円形状となっている。
また下部電極８１の端面８１ａには、下部湾曲部３１０に接触する下側凹部８１ｂが設けられている。この下側凹部８１ｂは、第１の電線接続部材３ａの長さＬの方向に沿って形成された溝状であり、この軸方向から見た内面形状が、中央部において平坦であり、その両端部において丸みを帯びた形状である。中央部が平坦であるのは、金属導体４１１の先端部４１ａ，４１ｂが並び易く、金属導体４１１の先端部４１ａ，４１ｂに均等に加締め力を作用させるためである。
次に、上部電極８０の端面８０ａと下部電極８１の端面８１ａとの距離が所定の距離に到達した後、つまり所定の圧力が第１の電線接続部材３ａに印加された後、図略の電源装置によって上部電極８０から下部電極８１へ、又は下部電極８１から上部電極８０へ電流を流す。この電流によって、第１の環状電線４１の金属導体４１１及び第１の給電線４３の撚線４３１の内部、ならびに金属導体４１１及び撚線４３１と第１の電線接続部材３ａとの接触部でジュール熱が発生し、金属導体４１１、撚線４３１、及び第１の電線接続部材３ａの温度が上昇する。この温度の上昇により、金属導体４１１及び撚線４３１が第１の電線接続部材３ａとそれぞれ溶着する。
次に、電流の供給を停止した後、上部電極８０と下部電極８１とを互いに離間する方向に相対移動させ、第１の環状電線４１と第１の給電線４３とが加締められた第１の電線接続部材３ａを取り出す。これにより、第１の環状電線４１と第１の給電線４３とが第１の電線接続部材３ａによって接続された第１のバスリング４が得られる。なお、第２のバスリング５及び第３のバスリング６も、第１のバスリング４と同様にして得ることができる。
（第１の実施の形態の作用及び効果）
以上説明した第１の実施の形態によれば、以下に述べる作用及び効果が得られる。
（１）第１の電線接続部材３ａは、区画部３３が第１の収容部３１と第２の収容部３２との間に配置され、第１の収容空間３１ａと第２の収容空間３２ａとが区画部３３を介して第１の環状電線４１及び第１の給電線４３の軸方向に対して径方向に重なっている。これにより、第１の環状電線４１と第１の給電線４３とが第１の電線接続部材３ａによって接続された状態において、金属導体４１１の先端部４１ａ，４１ｂと第１の給電線４３の先端部４３１ａとがオーバーラップし、第１の環状電線４１と第１の給電線４３との接続部分の長さ（第１の電線接続部材３ａの長さ）を短くすることができる。このため、保持部材２における給電線保持部２３の外周側への突出量を小さくすることができ、集配電リング１を小型化することが可能となる。
（２）第１の収容空間３１ａと第２の収容空間３２ａとは、区画部３３によって区画されているので、第１の環状電線４１の先端部４１ａ，４１ｂと第１の給電線４３の先端部４３１ａとは直接接触しない。これにより、第１の環状電線４１の先端部４１ａ，４１ｂと第１の収容部３１の内面との間に形成される隙間に第１の給電線４３の素線４３１ｂが入り込むことがなく、第１の給電線４３の撚線４３１を第２の収容部３２において適切な加締め力で加締めることができ、第１の給電線４３が第１〜第３の電線接続部材３ａから抜け出してしまうことを抑制できる。
（３）第１の環状電線４１と第１の給電線４３とは、第１の電線接続部材３ａによって一括して加締められるので、第１の環状電線４１と第１の給電線４３とを別々に加締める場合と比べて工程が少なくなり、コストを低減することができる。
（４）第１の収容部３１と第２の収容部３２とは、単板の金属からなる区画部３３を挟んで配置されているので、第１の収容部３１と第２の収容部３２とを短い距離で隣接させることができ、第１の電線接続部材３ａを小型化することができる。
（５）第１の電線接続部材３ａは、加締めに用いる加締め電極８の上部電極８０の上側凹部８０ｂに対応する上部湾曲部３２０を有すると共に、下部電極８１の下側凹部８１ｂに対応する下部湾曲部３１０を有するので、第１の電線接続部材３ａを加締め電極８における上部電極８０と下部電極８１との間で確実に定位させることができ、加締めを適切に行うことができる。
なお、上記（１）〜（５）では、第１のバスリング４の第１の環状電線４１と第１の給電線４３とを第１の電線接続部材３ａによって接続する場合の作用及び効果について説明したが、第２のバスリング５において第２の環状電線５１と第２の給電線５３とを第２の電線接続部材３ｂによって接続する場合、及び第３のバスリング６において第３の環状電線６１と第３の給電線６３とを第３の電線接続部材３ｃによって接続する場合についても、同様の作用及び効果を得ることができる。
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について、図７から図９を参照して説明する。
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る電線接続部材３Ａの斜視図である。図８は、電線接続部材３Ａの投影図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は下面図である。図９は、電線接続部材３Ａを加締める過程を示し、（ａ）は加締め前の状態を、（ｂ）は加締め後の状態を示す模式図である。
（電線接続部材３Ａの構成）
本実施の形態に係る電線接続部材３Ａは、図７から図９に示すように、第１の環状電線４１の先端部４１ａ，４１ｂを収容する第１の収容空間３１０Ａと第１の給電線４３の先端部４３１ａを収容する第２の収容空間３２０Ａとを区画する区画部３３Ａと、区画部３３Ａと共に第１の収容空間３１０Ａを形成する第１の収容部３１Ａと、区画部３３Ａと共に第２の収容空間３２０Ａを形成する第２の収容部３２Ａとを一体に有している。区画部３３Ａは、第１の収容部３１Ａと第２収容部３２Ａとの間に配置され、第１の収容部３１Ａと第２収容部３２Ａとが、第１の環状電線４１の先端部４１ａ，４１ｂ及び第１の給電線４３の先端部４３１ａの軸方向に対してその径方向に並んで配置されている。
より詳細には、電線接続部材３Ａは、板状の金属部材を屈曲させて筒状に形成された筒部３０Ａの内部空間を単板の区画部３３Ａによって二分し、二分された一方の内部空間が第１の収容空間３１０Ａとして、また他方の内部空間が第２の収容空間３２０Ａとして、それぞれ形成されている。
本実施の形態では、筒部３０Ａが角部に丸みを有する四角筒状に形成されている。筒部３０Ａは、屈曲された板状の金属部材の端面同士の間に形成されたスリット３００Ａを中央部に有する上壁部３０１Ａと、この上壁部３０１Ａに区画部３３Ａを挟んで対向する下壁部３０２Ａと、上壁部３０１Ａと下壁部３０２Ａとの間を連結して互いに向かい合う第１及び第２の側壁部３０３Ａ，３０４Ａとによって、筒部３０Ａが形成されている。
区画部３３Ａは、下壁部３０２Ａから湾曲して延出された連結部３０５Ａによって筒部３０Ａに連結され、一体化されている。区画部３３Ａは、筒部３０Ａの内部において連結部３０５Ａよりも幅広に形成されている。第１の収容部３１Ａは、上壁部３０１Ａと、第１及び第２の側壁部３０３Ａ，３０４Ａの区画部３３よりも上壁部３０１Ａ側の部分とによってＵ字状に形成されている。第２の収容部３２Ａは、下壁部３０２Ａと、第１及び第２の側壁部３０３Ａ，３０４Ａの区画部３３よりも下壁部３０２Ａ側の部分とによってＵ字状に形成されている。
電線接続部材３Ａによって第１の環状電線４１と第１の給電線４３とを接続する際は、図９（ａ）に示すように、第１の環状電線４１の先端部４１ａ，４１ｂを第１の収容空間３１０Ａに収容し、第１の給電線４３の先端部４３１ａを第２の収容空間３２０Ａに収容する。そして、筒部３０Ａの上壁部３０１Ａに当接する図略の上部治具と筒部３０Ａの下壁部３０２Ａに当接する図略の下部治具とによって電線接続部材３Ａを押圧し、第１の収容部３１Ａと第２の収容部３２Ａとを、区画部３３Ａを介して第１の収容部３１Ａと第２の収容部３２Ａとの並び方向に加締める。
この加締めにより、第１の環状電線４１の先端部４１ａ，４１ｂが上壁部３０１Ａと区画部３３Ａとの間に挟まれて接触する。また、第１の給電線４３の先端部４３１ａが下壁部３０２Ａと区画部３３Ａとの間に挟まれて接触する。これにより、第１の環状電線４１と第１の給電線４３とが電線接続部材３Ａを介して電気的に接続される。
なお、電線接続部材３Ａを押圧した状態において上部治具と下部治具との間に電流を流し、第１の環状電線４１の先端部４１ａ，４１ｂ及び第１の給電線４３の先端部４３１ａを電線接続部材３Ａに溶着させてもよい。
本実施の形態によっても、第１の実施の形態について述べた（１）〜（４）と同様の作用及び効果が得られる。また、第１の環状電線４１の先端部４１ａ，４１ｂ及び第１の給電線４３の先端部４３１ａが筒部３０Ａの内部で加締められるので、加締め時における第１の環状電線４１の先端部４１ａ，４１ｂ及び第１の給電線４３の先端部４３１ａの位置を安定させることができる。
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について、図１０及び図１１を参照して説明する。図１０は、本発明の第３の実施の形態に係る電線接続部材３Ｂの構成を示す斜視図である。
（電線接続部材３Ｂの構成）
電線接続部材３Ｂは、第１の環状電線４１の先端部４１ａ，４１ｂを収容する第１の収容空間３１０Ｂと第１の給電線４３の先端部４３１ａを収容する第２の収容空間３２０Ｂとを区画する区画部３３Ｂと、区画部３３Ｂと共に第１の収容空間３１０Ｂを形成する第１の収容部３１Ｂと、区画部３３Ｂと共に第２の収容空間３２０Ｂを形成する第２の収容部３２Ｂとを有している。区画部３３Ｂは、第１の収容部３１Ｂと第２の収容部３２Ｂとの間に配置され、第１の収容部３１Ｂと第２収容部３２Ｂとが、第１の環状電線４１の先端部４１ａ，４１ｂ及び第１の給電線４３の先端部４３１ａの軸方向に対してその径方向に並んで配置されている。
この電線接続部材３Ｂは、帯状に形成された板状の金属部材からなる素材を屈曲して形成されている。より具体的には、この素材の長手方向の両端部が折り返すように屈曲されて第１の下部湾曲部３０１Ｂ及び第２の下部湾曲部３０２Ｂが形成され、素材の長手方向の中央部が第１及び第２の下部湾曲部３０１Ｂ，３０２Ｂに向かい合う上壁部３０３Ｂとして形成されている。
上壁部３０３Ｂの一端部３０４Ｂは第１の下部湾曲部３０１Ｂと共に第１の収容部３１Ｂを構成し、上壁部３０３Ｂの他端部３０５Ｂは第２の下部湾曲部３０２Ｂと共に第２の収容部３２Ｂを構成する。また、上壁部３０３Ｂにおける一端部３０４Ｂと他端部３０５Ｂとの間の中央部３０６Ｂは、第１の収容部３１Ｂと第２の収容部３２Ｂとを連結する連結部として機能する。
本実施の形態では、上壁部３０３Ｂが平坦な板状であり、その下面３０３Ｂａ側に第１の収容部３１Ｂの収容空間３１０Ｂ、及び第２の収容部３２Ｂの収容空間３２０Ｂが形成されている。
上壁部３０３Ｂの下面３０３Ｂａに沿って互いに向かい合う第１の下部湾曲部３０１Ｂの端部３０１Ｂａと第２の下部湾曲部３０２Ｂの端部３０２Ｂａとは、第１の収容部３１Ｂの収容空間３１０Ｂと第２の収容部３２Ｂの収容空間３２０Ｂとを区画する区画部３３Ｂとして機能する。より具体的には、第１の下部湾曲部３０１Ｂの端部３０１Ｂａが第１の区画部３３Ｂａとして機能し、かつ第２の下部湾曲部３０２Ｂの端部３０２Ｂａが第２の区画部３３Ｂｂとして機能して、これら第１の区画部３３Ｂａ及び第２の区画部３３Ｂｂの組み合わせによって区画部３３Ｂが構成されている。
図１１は、電線接続部材３Ｂを加締める過程を示し、（ａ）は加締め前の状態を、（ｂ）は加締め後の状態を示す模式図である。
電線接続部材３Ｂは、第１の収容部３１Ｂに第１の環状電線４１の先端部４１ａ，４１ｂを収容し、かつ第２収容部３２Ｂに第１の給電線４３の先端部４３１ａを収容した状態で加締め電極８Ｂによって加締められることにより、第１の環状電線４１と第１の給電線４３とを電気的に接続する。本実施の形態では、ヒュージング（熱加締め）によってこの接続を行う。
加締め電極８Ｂは、図１１（ａ）及び（ｂ）に示すように、上部電極８０Ｂと、第１の下部電極８１Ｂと、第２の下部電極８２Ｂとを備えて構成されている。第１の下部電極８１Ｂ及び第２の下部電極８２Ｂは、それぞれが独立して上部電極８０Ｂに対して接近及び離間する方向に相対移動可能である。
上部電極８０Ｂは、電線接続部材３Ｂの上壁部３０３Ｂに接触する底面８０Ｂｃを有する上側凹部８０Ｂｂを上側端面８０Ｂａに有している。この上側凹部８０Ｂｂは、第１の収容部３１Ｂへの第１の環状電線４１の先端部４１ａ，４１ｂの挿入方向に沿って形成された溝状である。また、上側凹部８０Ｂｂは、その延伸方向に直交する幅方向の中央部における底面８０Ｂｃが平坦面であり、その両側の端部が丸みを帯びて湾曲している。
第１の下部電極８１Ｂは、上部電極８０Ｂと対向する端面８１Ｂａに下側凹部８１Ｂｂが設けられている。この下側凹部８１Ｂｂは、上側凹部８０Ｂｂと平行に延びる溝状であり、第１の収容部３１Ｂの第１の下部湾曲部３０１Ｂに適応する半楕円形状を有している。
第２の下部電極８２Ｂは、上部電極８０Ｂと対向する端面８２Ｂａに下側凹部８２Ｂｂが設けられている。この下側凹部８２Ｂｂは、上側凹部８０Ｂｂと平行に延びる溝状であり、その幅方向の中央部が平坦面であり、両端部が丸みを帯びて湾曲している。
電線接続部材３Ｂを加締めて第１の環状電線４１と第１の給電線４３とを接続する際は、まず、第１の環状電線４１を第１の収容部３１Ｂに収容し、その反対側から第１の給電線４３を第２の収容部３２Ｂに収容する。
次に、図１１（ａ）に示すように、電線接続部材３Ｂの上壁部３０３Ｂに対向して加締め電極８Ｂの上部電極８０Ｂが、第１の収容部３１Ｂの第１の下部湾曲部３０１Ｂに対向して第１の下部電極８１Ｂが、第２の収容部３２Ｂの第１の下部湾曲部３０１Ｂに対向して第２の下部電極８２Ｂが、それぞれ位置するように電線接続部材３Ｂを加締め電極８Ｂにセットする。
次に、図１１（ｂ）に示すように、上部電極８０Ｂと第１の下部電極８１Ｂ及び第２の下部電極８２Ｂとを相対移動させることにより、電線接続部材３Ｂに圧力を加えて圧縮し、加締めを行う。この際、第１の収容部３１Ｂの圧縮量と第２の収容部３２Ｂの圧縮量とは必ずしも同一ではなく、それぞれの圧縮量を異ならせることができる。また、第１の収容部３１Ｂに作用する加締め力と第２の収容部３２Ｂに作用する加締め力とを異ならせてもよい。
次に、所定の圧力が第１及び第２の収容部３１Ｂ，３２Ｂに印加された後、上部電極８０Ｂから第１及び第２の下部電極８１Ｂ，８２Ｂへ、又はその逆向きに、図略の電源装置からヒュージングのため電流を流す。この電流によって、第１の環状電線４１の金属導体４１１及び第１の給電線４３の撚線４３１の内部、ならびに金属導体４１１及び撚線４３１と電線接続部材３Ｂとの接触部でジュール熱が発生し、金属導体４１１、撚線４３１、及び電線接続部材３Ｂの温度が上昇する。この温度の上昇により、金属導体４１１及び撚線４３１が電線接続部材３Ｂとそれぞれ溶着する。
次に、電流の供給を停止した後、上部電極８０Ｂと第１及び第２の下部電極８１Ｂ，８２Ｂを互いに離間する方向に相対移動させ、第１の環状電線４１と第１の給電線４３とが加締められた電線接続部材３Ｂを取り出す。
（第３の実施の形態の作用及び効果）
本実施の形態によれば、第１の実施の形態について述べた（１）〜（３）と同様の作用及び効果に加え、第１の下部電極８１Ｂ及び第２の下部電極８２Ｂが、それぞれが独立して上部電極８０Ｂに対して相対移動可能であるので、第１の収容部３１Ｂの圧縮量及び加締め力と第２の収容部３２Ｂの圧縮量及び加締め力とを、第１の環状電線４１の先端部４１ａ，４１ｂ及び第１の給電線４３の先端部４３１ａが適切に接続されるように、別個に調節することが可能である。これにより、第１の環状電線４１と第１の給電線４３とをより確実に接続することができる。
（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
［１］第１の電線（第１〜第３の環状電線４１，５１，６１）と第２の電線（第１〜第３の給電線４３，５３，６３）とを加締めによって接続する電線接続部材（第１〜第３の電線接続部材３ａ〜３ｃ／電線接続部材３Ａ／電線接続部材３Ｂ）であって、前記第１の電線（第１〜第３の環状電線４１，５１，６１）の先端部（４１ａ，４１ｂ）を収容する第１の収容空間（３１ａ／３１０Ａ／３１０Ｂ）と前記第２の電線（第１〜第３の給電線４３，５３，６３）の先端部（４３１ａ）を収容する第２の収容空間（３２ａ／３２０Ａ／３２０Ｂ）とを区画する区画部（３３／３３Ａ／３３Ｂ）と、前記区画部（３３／３３Ａ／３３Ｂ）と共に前記第１の収容空間（３１ａ／３１０Ａ／３１０Ｂ）を形成する第１の収容部（３１／３１Ａ／３１Ｂ）と、前記区画部（３３／３３Ａ／３３Ｂ）と共に前記第２の収容空間（３２ａ／３２０Ａ／３２０Ｂ）を形成する第２の収容部（３２／３２Ａ／３２Ｂ）とを有し、前記区画部（３３／３３Ａ／３３Ｂ）が前記第１の収容部（３１／３１Ａ／３１Ｂ）と前記第２の収容部（３２／３２Ａ／３２Ｂ）との間に配置されている、電線接続部材（第１〜第３の電線接続部材３ａ〜３ｃ／電線接続部材３Ａ／電線接続部材３Ｂ）。
［２］前記第１の収容部（３１／３１Ａ／３１Ｂ）と前記第２の収容部（３２／３２Ａ／３２Ｂ）とは、前記第１及び第２の電線（第１〜第３の環状電線４１，５１，６１／第１〜第３の給電線４３，５３，６３）の軸方向に対してその径方向に並んで配置されている、［１］に記載の電線接続部材（第１〜第３の電線接続部材３ａ〜３ｃ／電線接続部材３Ａ／電線接続部材３Ｂ）。
［３］前記第１の収容部（３１／３１Ａ／３１Ｂ）、前記第２の収容部（３２／３２Ａ／３２Ｂ）、及び前記区画部（３３／３３Ａ／３３Ｂ）は、板状の金属部材を屈曲させることにより互いに一体に形成されている、［１］又は［２］に記載の電線接続部材（第１〜第３の電線接続部材３ａ〜３ｃ／電線接続部材３Ａ／電線接続部材３Ｂ）。
［４］前記第１の収容部（３１／３１Ａ／３１Ｂ）と前記第２の収容部（３２／３２Ａ／３２Ｂ）とは、単板の金属からなる前記区画部（３３／３３Ａ／３３Ｂ）を挟んで隣接して配置されている、［１］乃至［３］の何れか一つに記載の電線接続部材（第１〜第３の電線接続部材３ａ〜３ｃ／電線接続部材３Ａ／電線接続部材３Ｂ）。
［５］［１］乃至［４］の何れか一つに記載の電線接続部材（第１〜第３の電線接続部材３ａ〜３ｃ／電線接続部材３Ａ／電線接続部材３Ｂ）によって前記第１の電線（第１〜第３の環状電線４１，５１，６１）と前記第２の電線（第１〜第３の給電線４３，５３，６３）とが接続された電線接続構造（１０）であって、前記第１の電線（第１〜第３の環状電線４１，５１，６１）は、１本又は２本の単線からなり、前記第２の電線（第１〜第３の給電線４３，５３，６３）は、複数の素線が撚り合わされた撚線からなる、電線接続構造（１０）。
［６］前記第１の収容部（３１／３１Ａ／３１Ｂ）と前記第２の収容部（３２／３２Ａ／３２Ｂ）とが前記区画部（３３／３３Ａ／３３Ｂ）を介してその並び方向に加締められることにより、前記第１の電線（第１〜第３の環状電線４１，５１，６１）が前記第１の収容部（３１／３１Ａ／３１Ｂ）及び前記区画部（３３／３３Ａ／３３Ｂ）に接触すると共に、前記第２の電線（第１〜第３の給電線４３，５３，６３）が前記第２の収容部（３２／３２Ａ／３２Ｂ）及び前記区画部（３３／３３Ａ／３３Ｂ）に接触し、前記第１の電線（第１〜第３の環状電線４１，５１，６１）と前記第２の電線（第１〜第３の給電線４３，５３，６３）とが電気的に接続される、［５］に記載の電線接続構造。
［７］環状に形成され、その周方向の複数箇所に接続端子（第１〜第３の接続端子４２，５２，６２）が設けられた単線（金属導体４１１，５１１，６１１）からなる環状電線（第１〜第３の環状電線４１，５１，６１）と、前記環状電線（第１〜第３の環状電線４１，５１，６１）に給電する撚線（４３１，５３１，６３１）からなる給電線（第１〜第３の給電線４３，５３，６３）と、前記環状電線（第１〜第３の環状電線４１，５１，６１）の両端部（先端部４１ａ、４１ｂ）と前記給電線（第１〜第３の給電線４３，５３，６３）の先端部（４３１ａ）とを接続する電線接続部材（第１〜第３の電線接続部材３ａ〜３ｃ／電線接続部材３Ａ／電線接続部材３Ｂ）とを備え、前記電線接続部材（第１〜第３の電線接続部材３ａ〜３ｃ／電線接続部材３Ａ／電線接続部材３Ｂ）は、前記環状電線（第１〜第３の環状電線４１，５１，６１）の両先端部（４１ａ，４１ｂ）を収容する第１の収容空間（３１ａ／３１０Ａ／３１０Ｂ）と前記給電線（第１〜第３の給電線４３，５３，６３）の先端部（４３１ａ）を収容する第２の収容空間（３２ａ／３２０Ａ／３２０Ｂ）とを区画する区画部（３３／３３Ａ／３３Ｂ）と、区画部（３３／３３Ａ／３３Ｂ）と共に第１の収容空間（３１ａ／３１０Ａ／３１０Ｂ）を形成する前記第１の収容部（３１／３１Ａ／３１Ｂ）と、区画部（３３／３３Ａ／３３Ｂ）と共に第２の収容空間（３２ａ／３２０Ａ／３２０Ｂ）を形成する前記第２の収容部（３２／３２Ａ／３２Ｂ）とを有し、前記区画部（３３／３３Ａ／３３Ｂ）が前記第１の収容部（３１／３１Ａ／３１Ｂ）と前記第２の収容部（３２／３２Ａ／３２Ｂ）との間に配置されている、環状配電部材（第１〜第３のバスリング４，５，６）。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記第１乃至第３の実施の形態では、第１の収容部３１，３１Ａ，３１Ｂに複数（２本）の単線（第１の環状電線４１の先端部４１ａ，４１ｂ）を収容する場合について説明したが、これに限らず、第１の収容部３１，３１Ａ，３１Ｂに収容される単線は１本でもよい。また、上記第１乃至第３の実施の形態に係る電線接続部材３ａ〜３ｃ，３Ａ，３Ｂは、電動機に対して集配電を行う集配電リング１に限らず、様々な用途における電線同士の接続に適用することができる。
１…集配電リング、２…保持部材、３ａ〜３ｃ，３Ａ，３Ｂ…電線接続部材、４…第１のバスリング（環状配電部材）、５…第２のバスリング、６…第３のバスリング、７…中性相バスリング、７ａ…円弧状導電体、８，８Ｂ…加締め電極、１０…電線接続構造、２３…給電線保持部、３０Ａ…筒部、３０ａ…第１の側壁、３０ｂ…第２の側壁、３１，３１Ａ，３１Ｂ…第１の収容部、３２，３２Ａ，３２Ｂ…第２の収容部、３１ａ…第１の収容空間、３２ａ…第２の収容空間、３３，３３Ａ，３３Ｂ…区画部、３３Ｂａ…第１の区画部、３３Ｂｂ…第２の区画部、３４ａ…第１の端面、３４ｂ…第２の端面、４１，５１，６１…第１〜第３の環状電線（第１の電線）、４１ａ，４１ｂ…先端部、４２，５２，６２…接続端子、４３，５３，６３…第１〜第３の給電線（第２の電線）、７１…円弧部、７２…中性相接続端子、８０，８０Ｂ…上部電極、８０Ｂａ…上側端面、８０Ｂｂ…上側凹部、８０Ｂｃ…底面、８０ａ…端面、８０ｂ…上側凹部、８１…下部電極、８１ａ…端面、８１ｂ…下側凹部、８１Ｂ…第１の下部電極、８１Ｂａ…端面、８１Ｂｂ…下側凹部、８２Ｂ…第２の下部電極、８２Ｂａ…端面、８２Ｂｂ…下側凹部、３００Ａ…スリット、３０１Ａ…上壁部、３０１Ｂ…第１の下部湾曲部、３０１Ｂａ…端部、３０２Ａ…下壁部、３０２Ｂ…第２の下部湾曲部、３０２Ｂａ…端部、３０３Ａ，３０４Ａ…側壁部、３０３Ｂ…上壁部、３０３Ｂａ…下面、３０４Ｂ…一端部、３０５Ａ…連結部、３０５Ｂ…他端部、３１０Ａ，３１０Ｂ…第１の収容空間、３２０Ａ，３２０Ｂ…第２の収容空間、３１０…下部湾曲部、３２０…上部湾曲部、４１１，５１１，６１１…金属導体、４１２，５１２，６１２…絶縁体、４３０，５３０，６３０…給電端子、４３１，５３１，６３１…撚線、４３１ａ…先端部、４３１ｂ…素線、４３２，５３２，６３２…絶縁体

Claims (4)

  1. 環状に形成された単線からなる複数の環状電線と、
    前記複数の環状電線にそれぞれ給電する撚線からなる複数の給電線と、
    前記複数の環状電線のそれぞれの両端部と前記複数の給電線のそれぞれの先端部とを接続する複数の電線接続部材と、
    前記複数の環状電線を保持する保持部材と、
    を備え、
    前記電線接続部材は、
    前記環状電線の両端部を収容する第１の収容空間と前記給電線の先端部を収容する第２の収容空間とを区画する区画部と、
    前記第１の収容空間を前記区画部と共に形成する第１の収容部と、
    前記第２の収容空間を前記区画部と共に形成する第２の収容部と、
    を有し、
    前記区画部が前記第１の収容部と前記第２の収容部との間に配置されており、
    前記複数の環状電線はそれぞれ、前記第１の収容空間から突出していると共に、前記複数の給電線はそれぞれ、前記複数の環状電線の突出方向とは反対方向に前記第２の収容空間から突出しており、
    前記保持部材は、前記複数の環状電線のそれぞれの一部、前記複数の給電線のそれぞれの一部、及び前記複数の電線接続部材を一体に覆う給電線保持部を有する
    集配電リング。
  2. 前記第１の収容部と前記第２の収容部とは、前記第１及び第２の電線の軸方向に対してその径方向に並んで配置されている、
    請求項１に記載の集配電リング。
  3. 前記第１の収容部、前記第２の収容部、及び前記区画部は、板状の金属部材を屈曲させることにより互いに一体に形成されている、
    請求項１又は２に記載の集配電リング。
  4. 前記第１の収容部と前記第２の収容部とは、単板の金属からなる前記区画部を挟んで隣接して配置されている、
    請求項１乃至３の何れか１項に記載の集配電リング。
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