JP7144286B2 - 電線及び電線束 - Google Patents

Description

本発明は、電線及び電線束に関する。

電線の導体の端部に端子部を一体成形する端子化電線を製造する方法として、単芯線の端部を所定の厚さに圧延し、次に、この圧延部を所定の形状に打ち抜いて端子部を一体成形する方法がある（例えば、特許文献１参照）。また、複数の素線からなる芯線部の先端を折り返して接続穴を形成して端子部とした端子化電線が知られている（例えば、特許文献２及び特許文献３参照）。

特開２００３－８６０３７号公報 特開平４－２４９８７５号公報 特許第６０９２５５３号公報

上述した端子化電線は、電線の導体の端部を活用して端子部を一体成形しているが、電線同士を接続するジョイント機能は備えていない。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ジョイント機能を有する電線及び電線束を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る電線及び電線束は、下記（１）～（５）を特徴としている。
（１） 導体を備え、
両端部を除く前記導体の一部は、平板状に形成され、かつ、その平板の厚み方向に穿たれた孔が形成され、
前記導体において、前記一部を挟み、かつ、前記一部に連続して設けられた両側部の、延在方向は、互いに交差し、
前記導体の前記一部は、正三角形又は直角三角形の平板である、電線。

（２） 前記導体を覆う被覆を備え前記導体の一部は、前記被覆から露出している、
上記（１）の構成の電線。

（３） 前記両端部のうちの少なくとも一方は、平板状である、
上記（１）又は（２）の構成の電線。

（４） 上記（１）から（３）のいずれかの構成の電線である第一電線及び第二電線を備え、
前記第一電線に形成された前記導体の前記一部と、前記第二電線に形成された前記導体の前記一部と、が積層されて接触した電線束。

（５） 上記（１）から（３）のいずれかの構成の電線である第一電線及び第二電線を備え、
前記第一電線に形成された前記導体の前記一部と、前記第二電線の端子部と、が積層されて接触した電線束。

上記（１）の構成の電線によれば、孔を設けた平板状の一部を取付部として用いることができ、端子金具やジョイント金具等が不要となるため、構成部品点数を削減できる。また、平板状の一部に設けた孔を取付部として用いることで、同系統の電源やグランドの分岐として使用することができる。また、複数のこの電線の平板状の一部を複数積層するこ
とで、複数の電線を互いに電気的に接続するジョイント機能を持たせることができる。
更に、上記（１）の構成の電線によれば、Ｕ字曲げ経路や９０°曲げ経路等の屈曲経路に対応できる。
更に、上記（１）の構成の電線によれば、正三角形又は直角三角形の取付部として利用できる。

上記（２）の構成の電線によれば、被覆付きの電線であっても、被覆から露出した導体の一部を取付部として用いることができる。

上記（３）の構成の電線によれば、導体端部の平板状部分を端子部として使用することで、導体端部に端子金具を取り付ける必要がなくなるため、構成部品点数を削減できる。

上記（４）及び（５）の構成によれば、上記（１）～（３）のいずれかの構成の電線による効果を有する電線束が得られる。

本発明によれば、ジョイント機能を有する電線及び電線束を提供することができる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、本発明の第一実施形態の加工電線を示す図である。 図２は、本発明の第一実施形態の電線加工手順を示す図である。 図３は、本発明の第一実施形態の加工電線の使用例を示す図である。 図４は、本発明の第二実施形態の電線加工手順を示す図である。 図５は、本発明の第二実施形態の加工電線の使用例を示す図である。 図６は、本発明の第三実施形態の電線加工手順を示す図である。 図７は、本発明の第三実施形態で使用するプレス機のプレス形状を示す図である。 図８は、本発明の第三実施形態の加工電線の使用例を示す図である。

本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。

（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態の加工電線を示す図である。加工電線１０は、被覆付電線１（図２（ａ）参照）を加工したものであり、導体２（図２（ａ）参照）と、被覆３（図２（ａ）参照）と、取付部６と、被覆付電線１の両端部に設けられた丸形圧着端子等の端子金具７と、を備える。被覆付電線１は、導体２と、導体２の外周全体を覆う被覆３と、を備える。導体２は、単芯線や撚り線である。被覆３は、絶縁性材料からなり、導体２の外周を密着して覆い、導体２を絶縁被覆している。取付部６は、両端部を除く導体２の一部（導体露出部２ａ）が、被覆３から露出し、平板状に形成され、かつ、その平板の厚み方向に穿たれた孔５が形成されているものである。取付部６は、電気的に導通するものであり、同系統の電源やグランドの分岐として使用することができる。

図２は、本発明の第一実施形態の電線加工手順を示す図である。まず、被覆付電線１をプレス台にセットし、被覆付電線１の両端部を除く一部を、プレス機１１でプレスする（図２（ａ））。被覆付電線１をプレスすることで、被覆付電線１の被覆３が破れ、平板状に潰れた導体２が露出して導体露出部２ａが形成される（図２（ｂ））。次に、露出した導体２の一部である導体露出部２ａの中央に、穴開けパンチ２１などで、平板の厚み方向に孔５を開けて（図２（ｃ））、孔５が穿たれた導体露出部２ａを取付部６とする（図２（ｃ））。そして、被覆付電線１を適宜切断し、切断した被覆付電線１の両端部に丸形圧着端子等の端子金具７を取り付ける（図２（ｄ））。このようにして、被覆付電線１を加工した加工電線１０を製造する。加工電線１０は、直線形状、すなわち、導体露出部２ａを挟み、かつ、導体露出部２ａに連続して設けられた両側部の延在方向が互いに一致する形状である。このため、加工電線１０は直線経路への配索に適している。

通常、被覆（樹脂）の弾性係数と導体（金属）の弾性係数とでは、導体の弾性係数の方が２ケタ以上大きい。このため、取付部（成形端子）６を成形したとき、取付部６のサイズが大きければ、導体露出部２ａ周辺には被覆カスが残りにくいため、被覆カスを除去するための追加工は不要である。しかし、成形端子のサイズが小さい場合や、被覆３と導体２とで弾性係数の差が大きくない場合には、被覆カスが残ることも考えられる。その際は、被覆カスを、熱で溶かしたり、打抜き刃を用いて、除去することができる。

図３は、本発明の第一実施形態の加工電線１０の使用例を示す図である。図２に示した手順で加工した、取付部６を有する加工電線１０は、一本の電線として使用できる（図３（ａ））。また、二本以上の加工電線１０を重ね合わせて（ジョイントして）使用することができる（図３（ｂ））。この場合、一方の加工電線１０の取付部６と、他方の加工電線１０の取付部６と、を積層して互いに接触した電線束とする。取付部６同士が接触することで導体２同士が接触し、その接触面を通して電気を流すことができる。さらに、二本以上の加工電線１０を繋げて使用することができる（図３（ｃ））。二本以上の加工電線１０を繋げて使用する場合、第一加工電線１０の取付部６と、第二加工電線１０の端子金具７と、を重ね合わせることで、導体２同士が接触し、その接触面を通して電気的接続がなされる。尚、二本以上の加工電線１０を重ね合わせ、又は、つなげて使用する場合、次のような方法が考えられる。一つ目は、接続部分（取付部６、端子金具７）を、車両に予め準備されているスタッドボルトに対してナット締めする方法であり、二つ目は、車両に予め準備されているボルト穴に対してボルト締めする方法である。

本実施形態の加工電線１０によれば、孔５を設けた導体露出部２ａ（平板状の一部）を取付部６として用いることができ、端子金具やジョイント金具等が不要となるため、構成部品点数を削減できる。また、孔５を設けた導体露出部２ａを取付部として用いることで、同系統の電源やグランドの分岐として使用することができる。また、複数の加工電線１０の導体露出部２ａを複数積層する（重ね合わせる）ことで、複数の加工電線１０を互いに電気的に接続するジョイント機能を持たせることができる。

尚、銅電線の場合、導体露出部２ａにおける孔５を開けた箇所は、処理等せずそのまま使用することができる。また、必要に応じて、導体露出部２ａにおける孔５を開けた箇所にメッキ処理することもできる。例えばアルミ電線の場合、導体２の露出した箇所（導体露出部２ａ）においては、空気に触れることで露出した表面に酸化被膜が出来る為、防食メッキ処理が必要となる。

本実施形態によれば、導体２をつぶして孔５を開けることで導体２の断面積が減少する。このため、被覆付電線１に流すことのできる電流値が、孔５を開けない場合と比べて減少する。そこで、予めプレスする場所がわかっている電線については、プレスする場所の導体を太くしておくことで、電線に流すことのできる電流値を、孔を開けない場合と同程度にすることができる。

（第二実施形態）
第二実施形態の加工電線１０’（図４（ｅ）参照）は、第一実施形態の加工電線１０の両端部１ｔにおいて、端子金具７に代えて平板状の端子形状２ｔが成形されたものである。図４は、本発明の第二実施形態の電線加工手順を示す図である。図４（ａ）～図４（ｃ）の各手順は、図２（ａ）～図２（ｃ）の各手順と同じである。図４（ｄ）では、被覆付電線１の端部１ｔを、プレス面が矩形であるプレス機１２でプレスする。被覆付電線１の一方の端部１ｔをプレスすることで、被覆付電線１の端部１ｔにおいて、被覆３が破れ、平板状に潰れた導体２が露出して、平板状の端子形状２ｔが成形される。次に、被覆付電線１の反対側の端部１ｔを同様にプレスする。これにより、被覆付電線１の他方の端部１ｔにおいても、被覆３が破れ、平板状に潰れた導体２が露出して、平板状の端子形状２ｔが成形される。このようにして、端部１ｔに端子形状２ｔが成形された加工電線１０’を製造する。

図５は、本発明の第二実施形態の加工電線１０’の使用例を示す図である。図４に示した手順で製造した、取付部６を有する加工電線１０’は、一本の電線として使用できる（図４（ａ））。また、二本以上の加工電線１０’を重ね合わせて（ジョイントして）使用することができる（図５（ｂ））。この場合、一方の加工電線１０’の取付部６と、他方の加工電線１０’の取付部６と、を積層して互いに接触した電線束とする。取付部６同士が接触することで導体２同士が接触し、その接触面を通して電気を流すことができる。尚、二本以上の加工電線１０’を重ね合わせて使用する場合、接続部分（取付部６）については、車両に予め準備されているスタッドボルトに対してナット締めする方法や、車両に予め準備されているボルト穴に対してボルト締めする方法が考えられる。

本実施形態の加工電線１０’によれば、第一実施形態と同様の効果に加え、導体２の端部の平板状部分（端子形状２ｔ）を端子部として使用することで、被覆付電線１の端部１ｔに端子金具を取り付ける必要がなくなるため、構成部品点数をさらに削減できる。

（第三実施形態）
第三実施形態の加工電線１０”（図６（ｅ）参照）は、第一実施形態の加工電線１０の一部が屈曲され、Ｕ字形状に成形されたものである。図６は、本発明の第三実施形態の電線加工手順を示す図である。まず、予め両方の端部１ｔに端子金具７を取り付けた被覆付電線１を、Ｕ字形状に屈曲させ、被覆付電線１にテンションを掛けた状態でプレス台にセットし、両方の端部１ｔの端子金具７をボルト１５で固定する（図６（ａ））。次に、被覆付電線１の屈曲箇所をプレス機１３でプレスする（図６（ｂ））。被覆付電線１の屈曲箇所をプレスすることで、被覆付電線１をＵ字形状に成形する。また、被覆付電線１をプレスすることで、被覆付電線１の被覆３が破れ、平板状に潰れた導体２が露出して導体露出部２ｂが形成される（図６（ｃ））。次に、導体露出部２ｂの中央に、穴開けパンチ２２などで、平板の厚み方向に孔５を開けて（図６（ｄ））、孔５が穿たれた導体露出部２ｂを取付部１６とする（図６（ｅ））。このようにして、屈曲形状に成形した加工電線１０”を製造する。加工電線１０”は、導体２において、導体露出部２ｂを挟み、かつ、導体露出部２ｂに連続して設けられた両側部の、延在方向が、互いに交差している。

図７は、本発明の第三実施形態で使用するプレス機１３のプレス形状を示す図である。図８は、本発明の第三実施形態の加工電線１０”の使用例を示す図である。直線状態（屈曲させない状態）の被覆付電線１を図７（ａ）に示す丸形のプレス形状でプレスすることにより、図８（ａ）に示す直線経路３１を成形できる。また、図６を参照して説明したように、Ｕ字形状に屈曲させた被覆付電線１を図７（ｂ）に示す正三角形のプレス形状でプレスすることにより、図８（ｂ）に示すＵ字曲げ経路３２を成形できる。さらに、９０°に屈曲させた状態の被覆付電線１を、図７（ｃ）に示す直角三角形のプレス形状でプレスすることにより、図８（ｃ）に示す９０°曲げ経路３３を成形できる。このように、電線を配索する経路に合わせてプレス機１３のプレス面の形状（プレス形状）を使い分けることで、プレス後に電線両端の固定を解除したときの、電線の変形量（電線が、固定された屈曲状態から直線状態に戻ろうとする変形量）を抑えることができる。

本実施形態の加工電線１０”によれば、第一実施形態と同様の効果に加え、屈曲経路を成形できる。すなわち、被覆付電線１をプレスする前に、被覆付電線１を配索する経路に合わせて、被覆付電線１を屈曲させて被覆付電線１の両端を固定し、屈曲箇所を正三角形等のプレス形状でプレスすることにより、被覆付電線１を所望の屈曲形状に成形することができる。したがって、屈曲経路を形成するために、電線を切断等して端子金具を取り付けて取付部を設ける必要がなくなる為、構成部品点数をさらに削減できる。尚、本実施形態の加工電線１０”は、一本の電線として使用する他、第一実施形態の加工電線１０と同様に、二本以上の加工電線１０”を重ね合わせて使用したり、つなげて使用することもできる。

尚、本発明の技術的範囲は、上述した各実施形態に限定されるものではない。上述した各実施形態は、本発明の技術的範囲内で種々の変形や改良等を伴うことができる。例えば、第一実施形態から第三実施形態において、導体２の外周全体が被覆３で覆われた被覆付電線１を加工したが、加工対象となる電線は被覆付電線１に限らない。被覆付電線１の一部の被覆３を取り除いた電線や、導体２のみからなる電線の、導体の一部をプレスし、孔を開けてもよい。

ここで、上述した本発明の実施形態に係る電線、電線束及び電線製造方法の特徴をそれぞれ以下［１］～［１２］に簡潔に纏めて列記する。
［１］ 導体（２）を備え、
両端部を除く前記導体の一部（導体露出部２ａ，２ｂ）は、平板状に形成され、かつ、その平板の厚み方向に穿たれた孔（５）が形成されている電線（加工電線１０，１０’，１０”）。
［２］ 前記導体を覆う被覆（３）を備え、
両端部を除く前記導体の一部（導体露出部２ａ，２ｂ）は、前記被覆から露出している電線（加工電線１０，１０’，１０”）。
［３］ 前記両端部のうちの少なくとも一方（２ｔ）は、平板状である、
上記［１］又は［２］の構成の電線。
［４］前記導体において、前記一部を挟み、かつ、前記一部に連続して設けられた両側部の、延在方向は、互いに一致する、
上記［１］から［３］のいずれかの構成の電線。
［５］ 前記導体の前記一部は、丸形の平板である、
上記［４］の構成の電線。
［６］ 前記導体において、前記一部を挟み、かつ、前記一部に連続して設けられた両側部の、延在方向は、互いに交差する、
上記［１］から［３］のいずれかの構成の電線。
［７］ 前記導体の前記一部は、正三角形又は直角三角形の平板である、
上記［６］の構成の電線。
［８］ 上記［１］から［７］のいずれかの構成の電線である第一電線（加工電線１０，１０’，１０”）及び第二電線（加工電線１０，１０’，１０”）を備え、
前記第一電線に形成された前記導体の前記一部と、前記第二電線に形成された前記導体の前記一部と、が積層されて接触した電線束。
［９］ 上記（１）から（７）のいずれかの構成の電線である第一電線加工電線１０，１０’，１０”）及び第二電線（加工電線１０，１０’，１０”）を備え、
前記第一電線に形成された前記導体の前記一部と、前記第二電線の端子部と、が積層されて接触した電線束。
［１０］ 導体（２）と前記導体を覆う被覆（３）とを備えた電線（被覆付電線１）の両端部（１ｔ）を除く一部をプレス機（１１，１２）でプレスして、前記被覆を破って前記導体の一部（導体露出部２ａ，２ｂ）を露出させ、かつ、前記導体の前記一部を平板状に形成し、
前記導体の前記一部に、平板の厚み方向に孔を穿つ電線製造方法。
［１１］ 前記導体において、前記一部を挟み、かつ、前記一部に連続して設けられた両側部は、前記一部よりも厚みがある、
上記［１０］の構成の電線製造方法。
［１２］ 前記電線を屈曲させた状態で、前記電線の両端部（１ｔ）を固定し、
前記電線の屈曲箇所の前記一部を前記プレス機でプレスする、
上記［１０］又は［１１］の構成の電線製造方法。

１ 被覆付電線
１ｔ 端部
２ 導体
２ａ 導体露出部
２ｂ 導体露出部
２ｔ 端子形状
３ 被覆
５ 孔
６ 取付部
７ 端子金具
１０ 加工電線
１０’ 加工電線
１０” 加工電線
１１ プレス機
１２ プレス機
１３ プレス機
１５ ボルト
１６ 取付部
２１ 穴開けパンチ
２２ 穴開けパンチ
３１ 直線経路
３２ Ｕ字曲げ経路
３３ ９０°曲げ経路

Claims (5)

1. 導体を備え、
   両端部を除く前記導体の一部は、平板状に形成され、かつ、その平板の厚み方向に穿たれた孔が形成され、
   前記導体において、前記一部を挟み、かつ、前記一部に連続して設けられた両側部の、延在方向は、互いに交差し、
   前記導体の前記一部は、正三角形又は直角三角形の平板である、電線。
2. 前記導体を覆う被覆を備え前記導体の前記一部は、前記被覆から露出している、
   請求項１に記載の電線。
3. 前記両端部のうちの少なくとも一方は、平板状である、
   請求項１又は２に記載の電線。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の電線である第一電線及び第二電線を備え、
   前記第一電線に形成された前記導体の前記一部と、前記第二電線に形成された前記導体の前記一部と、が積層されて接触した電線束。
5. 請求項１から３のいずれか一項に記載の電線である第一電線及び第二電線を備え、
   前記第一電線に形成された前記導体の前記一部と、前記第二電線の端子部と、が積層されて接触した電線束。

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