(57)【要約】【課題】部品点数の増大を避けながら単芯線と相手側の接続箇所とを着脱可能に接続する接続構造、を提供すること。【解決手段】単芯線の接続構造１は、一本の導体芯線１１が絶縁体１２に被覆された単芯線１０を相手側の接続箇所２７に直接的に接続するための接続構造１である。単芯線１０は、接続箇所に対して係合可能な凹凸形状１６を有する導体芯線１１が、単芯線の端部において露出するように構成される。接続箇所２７は、凹凸形状に対応した形状を有する導電性の係合部２５であって、導体芯線１１と係合部２５とが接触した状態にて導体芯線に対して係合可能な係合部２５、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一本の導体芯線が絶縁体に被覆された単芯線を相手側の接続箇所に直接的に接続するための接続構造であって、
前記単芯線は、
前記接続箇所に対して係合可能な凹凸形状を有する前記導体芯線が、該単芯線の端部において露出するように構成され、
前記接続箇所は、
前記凹凸形状に対応した形状を有する導電性の係合部であって、前記導体芯線と該係合部とが接触した状態にて前記導体芯線に対して係合可能な係合部、を有する、
単芯線の接続構造。
【請求項２】
請求項１に記載の接続構造において、
前記導体芯線は、
アルミニウム又はアルミニウム合金から構成されている、
単芯線の接続構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の接続構造において、
前記接続箇所は、
相手側単芯線の端部において前記係合部を有する相手側導体芯線が露出している箇所、又は、電気接続箱において前記係合部を有する接点が設けられた箇所である、
単芯線の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一本の導体芯線が絶縁体に被覆された単芯線を相手側の接続箇所に直接的に接続するための接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、単芯線と相手側の接続箇所とを接続するための種々の接続構造が提案されている（例えば、特許文献１〜３を参照）。例えば、従来の接続構造の一つでは、単芯線の端部において露出した導体芯線と、相手側の多芯電線の端部において露出した多数の素線を溶着して束ねた接続箇所と、を超音波接合法により溶着させるようになっている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−０５８１３７号公報
【特許文献２】特開２０１７−０２７６８７号公報
【特許文献３】特開２０１１−１１３９２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の接続構造は、単芯線の導体芯線と相手側の接続箇所とを超音波接合法によって溶着して接続しているため、その溶着が一旦完了すると、接続状態の解除（即ち、溶着した箇所の分離）が困難である。一方、電線同士を容易に着脱可能に接続する手法として、双方の電線の端部にコネクタを取り付け、コネクタ同士を嵌合することが挙げられる。しかし、このようなコネクタ接続の場合、単芯線と相手側の接続箇所との双方にコネクタを付ける分だけ、部品点数が増大することになる。
【０００５】
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、部品点数の増大を避けながら単芯線と相手側の接続箇所とを着脱可能に接続する接続構造、を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述した目的を達成するために、本発明に係る「単芯線の接続構造」は、下記（１）〜（３）を特徴としている。
（１）
一本の導体芯線が絶縁体に被覆された単芯線を相手側の接続箇所に直接的に接続するための接続構造であって、
前記単芯線は、
前記接続箇所に対して係合可能な凹凸形状を有する前記導体芯線が、該単芯線の端部において露出するように構成され、
前記接続箇所は、
前記凹凸形状に対応した形状を有する導電性の係合部であって、前記導体芯線と該係合部とが接触した状態にて前記導体芯線に対して係合可能な係合部、を有する、
単芯線の接続構造であること。
（２）
上記（１）に記載の接続構造において、
前記導体芯線は、
アルミニウム又はアルミニウム合金から構成されている、
単芯線の接続構造であること。
（３）
上記（１）又は上記（２）に記載の接続構造において、
前記接続箇所は、
相手側単芯線の端部において前記係合部を有する相手側導体芯線が露出している箇所、又は、電気接続箱において前記係合部を有する接点が設けられた箇所である、
単芯線の接続構造であること。
【０００７】
上記（１）の構成の接続構造によれば、単芯線の導体芯線そのものが、相手側の接続箇所との係合に適した凹凸形状を有するようになっている。そして、そのような凹凸形状を有する導体芯線と、相手側の接続箇所が有する導電性の係合部と、が互いに接触した状態で係合することにより、両者が電気的に接続されることになる。換言すると、コネクタ等を介することなく、単芯線と相手側の接続箇所とが直接的に接続（係合）される。その結果、部品点数の増大を避けられると共に、両者を溶着する場合に比べて着脱が容易となる。
【０００８】
したがって、本構成の単芯線の接続構造は、部品点数の増大を避けながら単芯線と相手側の接続箇所とを着脱可能に接続できる。
【０００９】
上記（２）の構成の接続構造によれば、電線の軽量化および低コスト化などの目的で導体芯線の材料としてアルミニウム又はアルミニウム合金を用いた電線（いわゆるアルミ電線）に、本発明の接続構造を適用できる。なお、この場合、凹凸形状を有する導体芯線、及び、この凹凸形状に対応した形状を有する係合部は、導体芯線に対してプレス加工および切削加工などを施すことによって形成し得る。
【００１０】
上記（３）の構成の接続構造によれば、単芯線同士の直接的な接続、又は、単芯線と電気接続箱との直接的な接続に、本発明の接続構造を適用できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、部品点数の増大を避けながら単芯線と相手側の接続箇所とを着脱可能に接続する接続構造、を提供できる。
【００１２】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１（ａ）は、本発明の実施形態に係る単芯線の端部の斜視図であり、図１（ｂ）は、本発明の実施形態に係る相手側単芯線の端部の斜視図である。
【図２】図２（ａ）は、単芯線と相手側単芯線とが接続される前の状態を示す斜視図であり、図２（ｂ）は、単芯線と相手側単芯線とが接続された状態を示す側面図であり、図２（ｃ）は、図２（ｂ）の軸線方向に沿った断面図である。
【図３】図３は、相手側接続対象が電気接続箱である場合の図２（ａ）に対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜実施形態＞
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る単芯線の接続構造１について説明する。
【００１５】
図１及び図２に示すように、この接続構造１は、単芯線１０と相手側単芯線２０とを接続するための接続構造である。以下、単芯線１０及び相手側単芯線２０の構造について、順に説明する。
【００１６】
先ず、単芯線１０について説明する。図１（ａ）及び図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、単芯線１０は、一本の断面円形の導体芯線１１と、導体芯線１１の外周を覆う樹脂製の絶縁被覆１２と、を備える。本例では、絶縁被覆１２は、導体芯線１１の外周面の全体を覆っている。導体芯線１１は、導電性の金属から構成され、好ましくは、軽量化及び低コスト化のため、アルミニウム又はアルミニウム合金から構成される。
【００１７】
導体芯線１１の端面１１ａ（平面）からは、端面１１ａに近い側から順に小径部１３、大径部１４、及び、タブ部１５からなる段付き円柱状の凹凸形状部１６が、絶縁被覆１２から露出するように、軸線方向先端側へ向けて導体芯線１１と同軸的に一体で突出している。本例では、大径部１４の外径が導体芯線１１の外径より小さく、小径部１３の外径が大径部１４の外径より小さく、タブ部１５の外径が小径部１３の外径より小さい。
【００１８】
小径部１３と大径部１４との境界の段部（大径部１４の基端側側面）は、軸線方向に垂直な垂直面１４ａで構成され、大径部１４とタブ部１５との境界の段部（大径部１４の先端側側面）は、先細り状（円錐側面状）に傾斜するテーパ面１４ｂで構成されている。更に、導体芯線１１の端面１１ａと、小径部１３と、大径部１４の垂直面１４ａとで、環状凹部１７が形成されている。タブ部１５の軸線方向の途中部分には、同軸的に径方向に曲面状に膨出する接触部１８が形成されている。接触部１８の最大外径は、小径部１３の外径より若干小さい寸法に設定されている。
【００１９】
凹凸形状部１６は、導体芯線１１の端部に対する切削加工によっても形成され得るが、導体芯線１１の端部に対するプレス加工によって形成されることが好ましい。即ち、凹凸形状部１６は、単芯線１０の端面から凹凸形状部１６の軸線方向長さ分だけ絶縁被覆１２を除去して得られる導体芯線１１の露出部分（円柱状部分）に対してプレス加工を施すことで形成され得る。
【００２０】
次いで、相手側単芯線２０について説明する。図１（ｂ）及び図２に示すように、相手側単芯線２０も、単芯線１０と同様、一本の断面円形の導体芯線２１と、導体芯線２１の外周を覆う樹脂製の絶縁被覆２２と、を備える。導体芯線２１も、導体芯線１１と同様、導電性の金属から構成され、好ましくは、軽量化及び低コスト化のため、アルミニウム又はアルミニウム合金から構成される。
【００２１】
導体芯線２１の端面２１ａには、タブ部１５を挿入するための細長円柱状の穴部２３が同軸的に形成されている。更に、導体芯線２１の端面２１ａには、直径方向両端部に対応する位置から、一対のアーム部２４が、絶縁被覆２２から露出するように、径方向に対向しながら軸線方向先端側へ向けて突出している。一対のアーム部２４で挟まれた空間は、大径部１４を保持するための保持空間２６を構成している。片持ち梁状のアーム部２４は、径方向に弾性可能となっている。
【００２２】
一対のアーム部２４の先端部には、互いに近付く方向に（径方向内側に）突出する一対の係合部２５が形成されている。各係合部２５における径方向内側端部の軸線方向先端側の角部には、テーパ面２５ａが形成されている。ここで、穴部２３、一対のアーム部２４、及び、一対の係合部２５により、相手側単芯線２０の接続箇所２７が構成されている。
【００２３】
図２（ｃ）から理解できるように、穴部２３の内径は、タブ部１５の接触部１８の最大外径と同等の寸法（該最大外径より若干小さい寸法が好ましい）に設定されている。一対のアーム部２４の間隔は、大径部１４の外径と同等の寸法に設定されている。一対の係合部２５の径方向内側端部同士の間隔は、小径部１３の外径と同等の寸法（よって、接触部１８の最大外径より若干大きい寸法）に設定されている。換言すれば、相手側単芯線２０の接続箇所２７は、単芯線１０の導体芯線１１の凹凸形状部１６に対応した形状を有している。
【００２４】
接続箇所２７（穴部２３、一対のアーム部２４、及び、一対の係合部２５）は、導体芯線２１の端部に対する切削加工によって形成されることが好ましい。即ち、接続箇所２７は、相手側単芯線２０の端面からアーム部２４の軸線方向長さ分だけ絶縁被覆２２を除去して得られる導体芯線２１の露出部分（円柱状部分）に対して切削加工を施すことで形成され得る。
【００２５】
次いで、図２（ａ）〜（ｃ）を参照しながら、単芯線１０と相手側単芯線２０とを接続方法の一例について説明する。先ず、図２（ａ）に示すように、単芯線１０のタブ部１５における接触部１８より基端側の部分が相手側単芯線２０の一対の係合部２５間の隙間に位置するように単芯線１０及び相手側単芯線２０を同軸的に配置する。次いで、この状態から、単芯線１０及び相手側単芯線２０を軸線方向に相対的に近づけて、タブ部１５の先端部を相手側単芯線２０の穴部２３に挿入する。
【００２６】
次いで、単芯線１０及び相手側単芯線２０を軸線方向に更に近づけて、大径部１４のテーパ面１４ｂを一対の係合部２５のテーパ面２５ａに当接させ、この状態にて、単芯線１０及び相手側単芯線２０を軸線方向に相対的に近づく方向に押圧する。この押圧力により、テーパ面１４ｂが一対のテーパ面２５ａを径方向外側に押圧する。
【００２７】
この結果、一対のアーム部２４が径方向外側に弾性変形した状態で大径部１４が一対の係合部２５間の隙間を通過し、且つ、タブ部１５が穴部２３に更に深く進入しながら、単芯線１０及び相手側単芯線２０が軸線方向に相対的に更に近づく。このように、タブ部１５が穴部２３に更に深く進入していくことで、タブ部１５の接触部１８が穴部２３に進入していく。
【００２８】
そして、大径部１４が一対の係合部２５間の隙間を通り越してその全体が保持空間２６に進入すると、一対のアーム部２４が径方向内側に弾性復帰し、一対の係合部２５が環状凹部１７に嵌合する。この結果、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示すように、単芯線１０及び相手側単芯線２０の接続が完了し、単芯線の接続構造１が得られる。
【００２９】
この接続構造１では、タブ部１５の接触部１８が穴部２３の内壁面に直接的に接触することで、導体芯線１１及び導体芯線２１（よって、単芯線１０及び相手側単芯線２０）が電気的に接続され、且つ、一対の係合部２５が大径部１４の垂直面１４ａを係止することで、単芯線１０及び相手側単芯線２０が軸線方向に分離する（相対的に遠ざかる）ことが防止されている。
【００３０】
以上、本発明の実施形態に係る単芯線の接続構造１によれば、単芯線１０の導体芯線１１そのものが、相手側接続対象である相手側単芯線２０の接続箇所２７との係合に適した凹凸形状部１６を有するようになっている。そして、相手側単芯線２０の接続箇所２７が有する一対の係合部２５と、導体芯線１１の凹凸形状部１６と、が係合することで、単芯線１０と相手側単芯線２０の接続箇所２７とが直接的に接続されることになる。よって、コネクタ等を介して両者を接続することがないため、部品点数の増大を避けられる。また、導体芯線１１と接続箇所２７との係合によって両者が接続されるため、両者を溶着等によって接続する場合に比べ、両者の着脱が容易である。
【００３１】
したがって、本構成の単芯線の接続構造１は、部品点数の増大を避けながら、単芯線１０の凹凸形状部１６と相手側単芯線２０の接続箇所２７とを着脱可能に接続できる。
【００３２】
＜他の態様＞
なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【００３３】
例えば、上記実施形態では、単芯線１０の相手側接続対象として相手側単芯線２０が採用されている（図１及び図２を参照）。しかし、図３に示すように、単芯線１０の相手側接続対象が電気接続箱３０であってもよい。この場合、電気接続箱３０の所定の接点（導体部分）に、相手側単芯線２０の接続箇所２７と同じ構成の接続箇所２７（穴部２３、一対のアーム部２４、及び、一対の係合部２５）が設けられ、単芯線１０の凹凸形状部１６と電気接続箱３０の接続箇所２７とが着脱可能に接続される。
【００３４】
更に、上記実施形態では、接続箇所２７に一対のアーム部２４が設けられているが、一対のアーム部２４のうち何れか１本のアーム部２４のみが設けられていてもよい。これによっても、１本のアーム部２４の係合部２５が大径部１４の垂直面１４ａを係止することで、単芯線１０及び相手側単芯線２０が軸線方向に分離する（相対的に遠ざかる）ことを防止する機能が維持され得る。
【００３５】
更に、上記実施形態では、タブ部１５が細長円柱状の棒状部分、且つ、穴部２３が細長円柱状の穴となっているが、逆に、タブ部１５が細長角柱状の棒状部分、且つ、穴部２３が細長角柱状の穴であってもよい。この場合、タブ部１５が穴部２３に挿入されることで、単芯線１０及び相手側単芯線２０が周方向に相対的に回転することが防止され得る。
【００３６】
ここで、上述した本発明に係る単芯線の接続構造１の特徴を以下（１）〜（３）に簡潔に纏めて列記する。
（１）
一本の導体芯線（１１）が絶縁体（１２）に被覆された単芯線（１０）を相手側の接続箇所（２７）に直接的に接続するための接続構造（１）であって、
前記単芯線（１０）は、
前記接続箇所に対して係合可能な凹凸形状（１６）を有する前記導体芯線（１１）が、該単芯線の端部において露出するように構成され、
前記接続箇所（２７）は、
前記凹凸形状に対応した形状を有する導電性の係合部（２５）であって、前記導体芯線（１１）と該係合部（２５）とが接触した状態にて前記導体芯線に対して係合可能な係合部（２５）、を有する、
単芯線の接続構造。
（２）
上記（１）に記載の接続構造において、
前記導体芯線（１１）は、
アルミニウム又はアルミニウム合金から構成されている、
単芯線の接続構造。
（３）
上記（１）又は上記（２）に記載の接続構造において、
前記接続箇所（２７）は、
相手側単芯線（２０）の端部において前記係合部（２５）を有する相手側導体芯線（２１）が露出している箇所、又は、電気接続箱（３０）において前記係合部（２５）を有する接点が設けられた箇所である、
単芯線の接続構造。
【符号の説明】
【００３７】
１      単芯線の接続構造
１０    単芯線
１１    導体芯線
１２    絶縁被覆（絶縁体）
１６    凹凸形状部（凹凸形状）
２０    相手側単芯線
２１    導体芯線（相手側導体芯線）
２２    絶縁被覆（絶縁体）
２５    係合部
２７    接続箇所
３０    電気接続箱
【図１】
2019091611.tif 000003
【図２】
2019091611.tif 000004
【図３】
2019091611.tif 000005