JP7244262B2 - アルミ電線の接続方法及びアルミ電線の接続構造 - Google Patents

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本発明は、アルミ電線の接続方法及びアルミ電線の接続構造に関する。
例えば、電線の端末接合部を熱収縮チューブで被覆した電線の止水構造として、特許文献１に開示されたものがある。この電線の止水構造は、図７に示すように、電線１の端末の絶縁被覆２から露出した芯線３の複数の素線３ａを超音波溶接で一体にして芯線溶接部Ａを形成し、この芯線溶接部Ａを圧着端子５の芯線バレル５ａで加締め圧着すると共に、電線１の絶縁被覆２を圧着端子５の絶縁被覆バレル５ｂで加締め圧着し、これら芯線溶接部Ａから電線１の絶縁被覆２にかけて止水剤が封入された熱収縮チューブ６で被覆してある。
特開２０１１－８１９１８号公報 国際公開第２００６／１２９４７７号パンフレット
しかしながら、前記従来の電線の止水構造では、図７に示すように、熱収縮チューブ６が圧着端子５の電線突き出し部Ｂを覆っていないため、止水が不完全であった。
これに対処するに、図８に示すように、圧着端子５の電線突き出し部Ｂまでも熱収縮チューブ６で覆ったものが開発されているが、アルミ電線のアルミ芯線を圧着端子で圧着接続する場合には、アルミ芯線を構成する複数のアルミ素線の表面に発生する酸化皮膜を除去しなければならないため、既存の設備で簡単に圧着接続できるアルミ電線の接続技術の開発が所望されている。
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、既存の端子と既存の設備を使用して、簡単かつ確実にアルミ芯線を接続することができると共に、電食とガルバニック腐食を抑制することができるアルミ電線の接続方法及びアルミ電線の接続構造を提供することを目的とする。
本発明は、絶縁被覆から露出したアルミ芯線を有する少なくとも２本のアルミ電線の各アルミ芯線同士を接続するアルミ電線の接続方法であって、前記少なくとも２本のアルミ電線の各絶縁被覆から露出した各アルミ芯線を超音波溶接または超音波アルミハンダで単線化してアルミ芯線接合部をそれぞれ直方体状に形成し、前記直方体状の各アルミ芯線接合部を突き合わさるように重ねた状態でジョイント端子で圧着した後で、前記ジョイント端子と該ジョイント端子で圧着された各アルミ芯線接合部の圧着接続部の近傍の各絶縁被覆を含めた該圧着接続部のすべてを熱収縮チューブで覆うことを特徴とする。
また、本発明は、絶縁被覆から露出したアルミ芯線を有する少なくとも２本のアルミ電線の各アルミ芯線同士を接続するアルミ電線の接続構造であって、前記少なくとも２本のアルミ電線の各絶縁被覆から露出した各アルミ芯線に超音波溶接または超音波アルミハンダしたアルミ芯線接合部をそれぞれ直方体状に設け、前記直方体状の各アルミ芯線接合部を突き合わさるように重ねてジョイント端子で圧着した状態で、前記各アルミ芯線接合部を露出させた前記少なくとも２本のアルミ電線の各絶縁被覆間を熱収縮チューブで被覆したことを特徴とする。
本発明によれば、少なくとも２本のアルミ電線の各絶縁被覆から露出した各アルミ芯線を超音波溶接で接合した直方体状のアルミ芯線接合部同士を突き合わさるように重ねてジョイント端子で圧着した後で、ジョイント端子と各アルミ芯線接合部の圧着接続部の近傍の各絶縁被覆を含めた該圧着接続部のすべてを熱収縮チューブで覆うことにより、既存の端子と既存の設備を使用して、簡単かつ確実にアルミ芯線を接続することができると共に、電食とガルバニック腐食を抑制することができる。
本発明の第１実施形態のアルミ電線の圧着前の状態を示す斜視図である。 上記アルミ電線の圧着後の状態を示す斜視図である。 上記アルミ電線の圧着後に熱収縮チューブで覆った状態を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態のアルミ電線の圧着前の状態を示す斜視図である。 上記第２実施形態のアルミ電線の圧着後の状態を示す斜視図である。 上記第２実施形態のアルミ電線の圧着後に熱収縮チューブで覆った状態を示す斜視図である。 従来の電線の止水構造の斜視図である。 他の従来の電線の止水構造の斜視図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の第１実施形態のアルミ電線の圧着前の状態を示す斜視図、図２はアルミ電線の圧着後の状態を示す斜視図、図３はアルミ電線の圧着後に熱収縮チューブで覆った状態を示す斜視図である。
図１に示すように、この第１実施形態では、アルミ電線１０の一端側の絶縁被覆１１を剥ぎ取って太物のアルミ芯線（導体）１２を露出させた既存の２本の電線及びそれらのアルミ芯線１２，１２同士を圧着する圧着接合端子として既存のジョイント端子２０を用意し、２本のアルミ電線１０，１０の各アルミ芯線１２の複数の素線１２ａ同士を、既存の図示しない超音波溶接機または超音波アルミハンダ槽で接合してアルミ芯線接合部１２Ａを形成し、この各アルミ芯線接合部１２Ａ，１２Ａ同士をジョイント端子２０で圧着する。即ち、２本のアルミ電線１０，１０の各アルミ芯線１２の複数の素線１２ａ間にホーンによる超音波振動エネルギを伝播させ、複数の素線１２ａの表面のアルミ酸化皮膜を破壊、除去することにより、直方体状のアルミ芯線接合部１２Ａをそれぞれ形成し、この直方体状の各アルミ芯線接合部１２Ａ，１２Ａ同士をＵ字板状のジョイント端子２０で既存の図示しないクリンパやアンビル等から成る加締め金型を用いて加締め圧着により圧着接続する。
また、２本のアルミ電線１０，１０の各アルミ電線１０の接合するアルミ芯線１２の材質は、アルミニウム製、アルミニウム合金製であり、撚り線でも単芯線であっても良く、また、ジョイント端子２０は、銅製、銅合金製、銅に錫めっきしたもの等であり、この場合、ジョイント端子２０と接触する裸のアルミ芯線１２の部分は、異種金属接触腐食（ガルバニック腐食）によって電食（防食）し易い。したがって、この裸のアルミ芯線１２のアルミ芯線接合部１２Ａの部分が露出するジョイント端子２０の周りの露出端の絶縁被覆１１を含めた周囲を、図３に示すように、止水剤を封入または封入せずに熱収縮チューブ３０で覆って電食とガルバニック腐食を防止するものである。
尚、２本のアルミ電線１０，１０の他端側に露出した図示しない各アルミ芯線には、相手側端子に電気的に接続される図示しない圧着端子等の端子を接続してある。
次に、前記第１実施形態の２本のアルミ電線１０，１０の接続方法（絶縁被覆１１から露出したアルミ芯線１２を有する２本のアルミ電線１０，１０の各アルミ芯線１２，１２同士を接続する方法）を説明すると、まず、図１に示すように、２本のアルミ電線１０，１０の各絶縁被覆１１から露出した各アルミ芯線１２を、既存の超音波溶接機または超音波アルミハンダ槽で接合してアルミ芯線接合部１２Ａをそれぞれ形成する。
そして、図２に示すように、２本のアルミ電線１０，１０の各アルミ芯線接合部１２Ａ，１２Ａを突き合わさるように重ねた状態で加締め金型を介してジョイント端子２０により加締め圧着する。
この各アルミ芯線接合部１２Ａ，１２Ａをジョイント端子２０で加締め圧着した後で、図３に示すように、ジョイント端子２０と該ジョイント端子２０で加締め圧着された各アルミ芯線接合部１２Ａ，１２Ａの圧着接続部Ｓの近傍の各絶縁被覆１１，１１を含めた圧着接続部Ｓのすべてを熱収縮チューブ３０で覆い、所定温度で加熱して熱収縮チューブ３０を収縮させて隙間なく一体に密着させる。この際、電食のレベルにより、止水剤無しまたは止水剤を封入した熱収縮チューブ３０で覆っても良い。
このように、既存の端子であるジョイント端子２０と、既存の設備である超音波溶接機、超音波アルミハンダ槽及びクリンパやアンビル等から成る加締め金型を使用して、２本のアルミ電線１０，１０の各アルミ芯線１２，１２同士をジョイント端子２０で簡単かつ強固に圧着接続することができる。これにより、ジョイント端子２０を介して圧着接続された長尺のアルミ電線１０を低コストで製造することができる。
また、２本のアルミ電線１０，１０の各絶縁被覆１１から露出した各アルミ芯線１２，１２に超音波溶接したアルミ芯線接合部１２Ａ，１２Ａをそれぞれ設け、各アルミ芯線接合部１２Ａ，１２Ａをジョイント端子２０で加締め圧着した状態で、各アルミ芯線接合部１２Ａ，１２Ａを露出させた２本のアルミ電線１０，１０の各絶縁被覆１１，１１間を熱収縮チューブ３０で被覆したアルミ電線の接続構造Ａでは、完全止水ではなく、ジョイント端子２０による各アルミ芯線接合部１２Ａ，１２Ａの圧着接続部Ｓの電食とガルバニック腐食を確実に抑制することができる。
図４は本発明の第２実施形態のアルミ電線の圧着前の状態を示す斜視図、図５はアルミ電線の圧着後の状態を示す斜視図、図６はアルミ電線の圧着後に熱収縮チューブで覆った状態を示す斜視図である。
この第２実施形態の２本のアルミ電線１０，１０の接続方法では、図４と図５に示すように、２本のアルミ電線１０，１０の各アルミ芯線１２を同じ向きで重ね合わせて圧着接続する点が、前記第１実施形態とは異なる。尚、他の構成は、前記第１実施形態と同様であるため、同一構成部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
この第２実施形態では、図６に示すように、２本のアルミ電線１０，１０の各アルミ芯線接合部１２ａ，１２Ａを同じ向きで重ね合わせた状態でジョイント端子２０により加締め圧着により圧着接続し、ジョイント端子２０と該ジョイント端子２０で加締め圧着された各アルミ芯線接合部１２Ａ，１２Ａの圧着接続部Ｓの近傍の各絶縁被覆１１，１１を含めた圧着接続部Ｓのすべてを熱収縮チューブ３０で覆うことにより、前記第１実施形態と同様の作用・効果を奏する。
尚、前記各実施形態によれば、２本のアルミ電線のアルミ芯線同士をジョイント端子で圧着接続するようにしたが、３本以上のアルミ電線のアルミ芯線同士をジョイント端子で圧着接続するようにしても良い。
１０，１０ ２本のアルミ電線
１１ 絶縁被覆
１２ アルミ芯線
１２Ａ アルミ芯線接合部
２０ ジョイント端子
３０ 熱収縮チューブ
Ａ アルミ電線の接続構造
Ｓ 圧着接続部

Claims (3)

  1. 絶縁被覆から露出したアルミ芯線を有する少なくとも２本のアルミ電線の各アルミ芯線同士を接続するアルミ電線の接続方法であって、
    前記少なくとも２本のアルミ電線の各絶縁被覆から露出した各アルミ芯線を超音波溶接または超音波アルミハンダしてアルミ芯線接合部をそれぞれ直方体状に形成し、
    前記直方体状の各アルミ芯線接合部を突き合わさるように重ねた状態でジョイント端子で圧着した後で、前記ジョイント端子と該ジョイント端子で圧着された各アルミ芯線接合部の圧着接続部の近傍の各絶縁被覆を含めた該圧着接続部のすべてを熱収縮チューブで覆うことを特徴とするアルミ電線の接続方法。
  2. 請求項１記載のアルミ電線の接続方法であって、
    前記少なくとも２本のアルミ電線の直方体状の各アルミ芯線接合部を突き合わさるように重ねた状態で前記ジョイント端子により加締め圧着することを特徴とするアルミ電線の接続方法。
  3. 絶縁被覆から露出したアルミ芯線を有する少なくとも２本のアルミ電線の各アルミ芯線同士を接続するアルミ電線の接続構造であって、
    前記少なくとも２本のアルミ電線の各絶縁被覆から露出した各アルミ芯線に超音波溶接または超音波アルミハンダしたアルミ芯線接合部をそれぞれ直方体状に設け、
    前記直方体状の各アルミ芯線接合部を突き合わさるように重ねてジョイント端子で圧着した状態で、前記各アルミ芯線接合部を露出させた前記少なくとも２本のアルミ電線の各絶縁被覆間を熱収縮チューブで被覆したことを特徴とするアルミ電線の接続構造。
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