(57)【要約】【課題】本発明は、アルミニウム電線を含む複数の電線における芯線の接合において、接合形状が容易に形成され、かつ、接合部が十分な接合強度を有する電線の接合構造の提供を目的とする。【解決手段】本発明に関する電線の接合構造は、裸芯線部４が形成された複数の絶縁電線１と、裸芯線部４同士が溶接された部分である溶接部３と、少なくとも裸芯線部４同士が導電性接着剤８によって接着された部分である接着部２とを備える。複数の絶縁電線１は、アルミニウムを含有する芯線を有するアルミニウム電線を含む。また裸芯線部４は、各絶縁被覆から芯線の一部が露出した部分である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウムを含有する芯線を有するアルミニウム電線を含み、各絶縁被覆から芯線の一部が露出した部分である裸芯線部が形成された、複数の絶縁電線と、
複数の前記絶縁電線における前記裸芯線部同士が溶接された部分である溶接部と、
複数の前記絶縁電線における少なくとも前記裸芯線部同士が、導電性の接着剤によって接着された部分である接着部と、を備えることを特徴とする、
電線の接合構造。
【請求項２】
複数の前記裸芯線部は、複数の前記絶縁電線各々の端部において、絶縁被覆から同一方向へ延び出て形成されており、
前記溶接部が、前記接着部よりも複数の前記裸芯線部の末端側に形成されていることを特徴とする、
請求項１に記載の電線の接合構造。
【請求項３】
前記接着部は、少なくとも一部において前記溶接部の上に重なって形成されていることを特徴とする、
請求項１に記載の電線の接合構造。
【請求項４】
前記接着部は、複数の前記絶縁電線における前記裸芯線部同士と絶縁被覆同士とが、導電性の前記接着剤によって接着された部分であることを特徴とする、
請求項１〜３のいずれかに記載の電線の接合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウムを含有する芯線を有するアルミニウム電線を含む複数の絶縁電線の接合構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、銅に代わる電線の芯線の材料として、軽量なアルミニウムが採用されつつある。これに伴って、従来から使用されている銅からなる芯線の電線（銅電線）と、アルミニウムを含有する芯線の電線（アルミニウム電線）とを溶接により接合することが必要になる場合がある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１１３９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、アルミニウムを含有する芯線（アルミニウム芯線）同士、またはアルミニウム芯線と他の金属からなる芯線とを溶接により接合した場合、アルミニウム芯線の溶着部の強度が低いため、芯線同士の接合部の接合強度が低くなるという問題があった。
【０００５】
この問題に対して上記の特許文献１では、アルミニウム芯線の周りが銅からなる芯線（銅芯線）に囲まれた接合部が形成されることで、アルミニウム芯線の銅芯線との溶着部の面積が増加され、芯線同士の接合部の接合強度が高められている。
【０００６】
しかし、特許文献１に示されるような接合部の接合形状は、接合部の形成作業が非常に煩雑であるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、アルミニウム電線を含む複数の電線における芯線の接合において、接合形状が容易に形成され、かつ、接合部が十分な接合強度を有する電線の接合構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１態様に関する電線の接合構造は、アルミニウムを含有する芯線を有するアルミニウム電線を含み、各絶縁被覆から芯線の一部が露出した部分である裸芯線部が形成された、複数の絶縁電線と、複数の前記絶縁電線における前記裸芯線部同士が溶接された部分である溶接部と、複数の前記絶縁電線における少なくとも前記裸芯線部同士が、導電性の接着剤によって接着された部分である接着部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の第２態様に関する電線の接合構造は、第１態様に関する電線の接合構造の一態様である。本発明の第２態様に関する電線の接合構造は、複数の前記裸芯線部は、複数の前記絶縁電線各々の端部において、絶縁被覆から同一方向へ延び出て形成されており、前記溶接部が、前記接着部よりも複数の前記裸芯線部の末端側に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の第３態様に関する電線の接合構造は、第１態様に関する電線の接合構造の一態様である。本発明の第３態様に関する電線の接合構造は、前記接着部は、少なくとも一部において前記溶接部の上に重なって形成されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の第４態様に関する電線の接合構造は、第１態様に関する電線の接合構造の一態様である。本発明の第４態様に関する電線の接合構造は、前記接着部は、複数の前記絶縁電線における前記裸芯線部同士と絶縁被覆同士とが、導電性の前記接着剤によって接着された部分であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第１〜第４態様に関する電線の接合構造によれば、アルミニウム電線を含む複数の絶縁電線における裸芯線部の接合において、複数の裸芯線部の接合部が、溶接部と、導電性の接着剤を用いた接着部とを有することにより、接合部の接合強度を十分に高めることができる。
【００１３】
また、導電性の接着剤によって複数の裸芯線部が接着されるため、接合部の機械的強度を高めるとともに、裸芯線部間の電気的導通性を抑制しない。
【００１４】
特に本発明の第２態様に関する電線の接合構造によれば、各絶縁電線が引き裂く方向に引っ張られる場合に、接合強度の比較的高い接着部に引っ張りの応力が作用するため、接合強度の比較的低い溶接部には引っ張りの応力は作用しない。よって、溶接部が効果的に保護される。
【００１５】
特に本発明の第３態様に関する電線の接合構造によれば、溶接部と接着部とが別領域に形成される場合に比べ、接着部の形成範囲を広くすることができ、その結果、複数の裸芯線部の接合部の接合強度をより高めることができる。
【００１６】
特に本発明の第４態様に関する電線の接合構造によれば、接着部に絶縁被覆同士が導電性の接着剤によって接着された部分が含まれることにより、接合部の接合強度がさらに高まる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態の第１例に関する電線の接合構造１０の側面図である。
【図２】本発明の実施形態の第２例に関する電線の接合構造１０Ａの側面図である。
【図３】本発明の実施形態の第３例に関する電線の接合構造１０Ｂの側面図である。
【図４】本発明の実施形態に関する電線の接合構造の形成手順を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に関する電線の接合構造の形成手順を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に関する電線の接合構造の形成手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
【００１９】
＜実施形態＞
＜第１例の構成＞
図１は、本実施形態の第１例に関する電線の接合構造１０を示す側面図である。
【００２０】
図１に示されるように、電線の接合構造１０は、複数の絶縁電線１と、溶接部３と、接着部２とを備える。
【００２１】
溶接部３は、各絶縁電線１の裸芯線部４同士が溶接された部分である。接着部２は、少なくとも裸芯線部４同士が導電性の接着剤によって接着された部分である。電線の接合構造１０において、複数の絶縁電線１の少なくとも裸芯線部４同士が、溶接部３および接着部２からなる接合部によって接合されている。
【００２２】
各絶縁電線１は、銅またはアルミニウム等の金属を主成分とする導体（芯線）と、その導体（芯線）の周囲を覆う絶縁被覆とにより構成されている。
【００２３】
ここで、電線の接合構造１０に含まれる絶縁電線１のうち、少なくとも１本の絶縁電線１は、アルミニウムまたはアルミニウムの合金等の、アルミニウムを主成分とする導体（芯線）を有している。また本実施形態においては、簡単のために電線が２本の場合を図示して説明するが、電線の本数は図示する場合に限定されるものではない。
【００２４】
裸芯線部４は、各絶縁電線１の絶縁被覆から芯線が露出した部分である。裸芯線部４は、絶縁電線１が備える芯線の一部である。裸芯線部４は、図１に示されるように絶縁電線１の端部に形成されていてもよいし、絶縁電線１の他の部分、すなわち、絶縁電線１の中間部分に形成されていてもよい。また裸芯線部４は、図１に示される場合では絶縁電線１各々の端部において、絶縁被覆から同一方向へ延び出て形成されているが、例えば裸芯線部４が、絶縁被覆から向かい合う方向へ延び出て形成される場合であってもよい。
【００２５】
溶接部３は、裸芯線部４同士が溶接されることによって形成される部分である。図１に示される溶接部３は、裸芯線部４の末端側に形成されているが、溶接部３は、必ずしも当該箇所に形成される必要はない。溶接部３が形成される箇所は、裸芯線部４が形成される領域内であればよい。溶接部３を形成する溶接方法としては、例えば超音波溶接がある。
【００２６】
接着部２は、少なくとも裸芯線部４同士が導電性の接着剤によって接着された部分である。接着部２を形成するための導電性の接着剤としては、例えば、シリコーン系導電性接着剤またはポリアミド系導電性接着剤等がある。
【００２７】
なお、図１には示されていないが、電線の接合構造１０において、少なくとも溶接部３および接着部２によって接合された裸芯線部４は、電気的な絶縁および防塵等の目的で、接着部２それぞれが露出しないよう、絶縁性のテープ等の保護部材で覆われて保護される。
【００２８】
図１に示される電線の接合構造１０においては、溶接部３が接着部２よりも裸芯線部４の末端側に形成されている。なお、図１に示される電線の接合構造１０においては、溶接部３と接着部２とは、互いに離間して形成されているが、それらが接触した状態で形成されていてもよい。
【００２９】
以上に示したように、溶接部３が接着部２よりも裸芯線部４の末端側に形成されることで、各絶縁電線１がそれらを引き裂く方向に引っ張られる場合に、引っ張りの応力は、接合強度の比較的高い接着部２に作用し、溶接部３にまでは作用しない。そのため、接合強度の比較的低い溶接部３が効果的に保護される。すなわち、接合部の引き裂き強度が向上する。また、少ない量の接着剤で、溶接部３が効果的に保護される。
【００３０】
＜第２例および第３例の構成＞
続いて、図２および図３を参照しつつ、第２例に関する電線の接合構造１０Ａおよび第３例に関する電線の接合構造１０Ｂについて説明する。
【００３１】
図１に示される電線の接合構造１０においては、溶接部３が接着部２よりも裸芯線部４の末端側に形成されている。一方で、図２に示される第２例に関する電線の接合構造１０Ａ、および、図３に示される第３例に関する電線の接合構造１０Ｂは、図１に示される電線の接合構造１０とは異なる構造を有する。
【００３２】
図２は、本実施形態の第２例に関する電線の接合構造１０Ａを示す側面図である。
【００３３】
図２に示されるように電線の接合構造１０Ａは、溶接部３Ａの上に重なって形成されていた接着部２Ａを有している。なお図２に示される場合においては、接着部２Ａは溶接部３Ａの全体に重なって形成されているが、接着部２Ａは溶接部３Ａの一部に重なっていてもよい。
【００３４】
図２に示される電線の接合構造１０Ａは、例えば、裸芯線部４同士が溶接されて溶接部３Ａが形成された後、溶接部３Ａを含む領域に導電性の接着剤が塗布されて接着部２Ａが形成されることによって、形成される。
【００３５】
このように、接着部２Ａが溶接部３Ａに重なって形成されることで、溶接部３Ａと接着部２Ａとが別領域に形成される場合に比べ、接着部２Ａの形成範囲を広くすることができ、その結果、複数の芯線同士の接合部の接合強度をより高めることができる。
【００３６】
図３は、本実施形態の第３例に関する電線の接合構造１０Ｂを示す側面図である。
【００３７】
図３に示されるように電線の接合構造１０Ｂは、絶縁電線１における裸芯線部４から絶縁被覆に亘る部分に形成された接着部２Ｂを有している。すなわち、接着部２Ｂは、裸芯線部４同士を導電性の接着剤によって接着した部分と、絶縁被覆同士を導電性の接着剤によって接着した部分とを有している。
【００３８】
このように接着部２Ｂが、裸芯線部４同士と、絶縁被覆同士とを導電性の接着剤によって接着した部分であることで、芯線同士の接合部の接合強度がさらに高まる。また、溶着部とは異なる箇所に接着剤を付与すると、接着後に溶接を行う時、溶接機を汚すことがなく、清掃する必要がないため、溶接工程の作業性が向上する。
【００３９】
＜形成手順＞
次に、電線の接合構造１０の形成手順を、電線の接合構造１０の形成手順を示す図である図４〜図６を参照しつつ説明する。
【００４０】
まず、各絶縁電線１の端部において絶縁被覆が除去され、これにより、各芯線における絶縁被覆から露出した部分である裸芯線部４が形成される。図４に示されるように、複数の絶縁電線１は、それぞれの裸芯線部４が並列に並ぶ状態で束ねられる。
【００４１】
次に、例えば粘性の高い液状の導電性接着剤８が裸芯線部４に滴下される。これにより、図５に示されるように接着部２が形成される。
【００４２】
図４に示されるような液状の導電性接着剤８が用いられた場合には、例えばテープ等で絶縁電線１を巻きつけて絶縁電線１の絶縁被覆同士を固定する場合に比べて作業効率が高まる。また、導電性接着剤８は、導電性を有しているため、裸芯線部４相互の接合の機械的強度を高めるとともに、裸芯線部４相互間の電気的導通性を抑制しない。
【００４３】
次に、例えば図６の裸芯線部４の断面図に示されるように、複数の裸芯線部４がまとめて超音波溶接されることにより、図１等に溶接部３が形成される。
【００４４】
超音波溶接では、図６に示されるように、例えば凹形状のアンビル３５に複数の裸芯線部４が載置され、図示しない固定治具によって絶縁電線１が固定される。その後、溶接ホーン３１によって芯線の溶接面に圧力が加えられ、複数の裸芯線部４に振動が与えられる。このようにして、溶接部３が形成され電線の接合構造１０が形成される。
【００４５】
図４〜図６に示される形成手順においては、溶接工程（図６）の前の段階（図４および図５）で接着部２が形成されている。よって、溶接工程に移行される際、または、溶接工程の間に、裸芯線部４同士の配置がずれにくくなる。よって、適切に溶接部３が形成される。
【００４６】
また、アルミニウム芯線と、アルミニウムよりも融点の高い他の金属等の材料を主成分とする芯線（例えば銅芯線）とが溶接される場合、複数の裸芯線部４は、以下のように配置されることが望ましい。
【００４７】
すなわち、熱源となる溶接ホーン３１に接触する側（すなわち、図６の上方向）には、融点の高い材料を主成分とする電線の裸芯線部４が配置され、溶接ホーン３１から遠い側（すなわち、図６の下方向）には、融点の低いアルミニウム等を主成分とする電線の裸芯線部４が配置されることが望ましい。また、この場合、溶接ホーン３１の出力は、融点の高い材料からなる裸芯線部４を溶接可能な程度に十分に高い出力に設定される。
【００４８】
一方、アルミニウム芯線同士が溶接される場合、溶接ホーン３１の出力は、融点の低いアルミニウムの裸芯線部４を溶接可能な程度に比較的低い出力に設定される。
【００４９】
また、溶接工程の前の段階で接着部２が形成されている場合には、接着部２を形成する導電性接着剤８が溶け出し溶接部３に混入する場合もあると考えられるが、導電性接着剤８は導電性を有しているため、電線間の電気的導通性への影響は抑制される。
【００５０】
なお、以上に示した手順は、電線の接合構造１０および電線の接合構造１０Ｂの形成に採用されることが望ましい。また、電線の接合構造１０および電線の接合構造１０Ｂの形成において、先に溶接部３が形成され、その後、接着部２および接着部２Ｂが形成されてもよい。一方、電線の接合構造１０Ａの形成においては、先に溶接部３Ａが形成され、その後、接着部２Ａが形成される。
【００５１】
＜効果＞
本発明に関する実施形態によれば、電線の接合構造において、裸芯線部４が形成された複数の絶縁電線１と、裸芯線部４同士が溶接された部分である溶接部３と、少なくとも裸芯線部４同士が導電性接着剤８によって接着された部分である接着部２とを備える。
【００５２】
複数の絶縁電線１は、アルミニウムを含有する芯線を有するアルミニウム電線を含む。また裸芯線部４は、各絶縁被覆から芯線の一部が露出した部分である。
【００５３】
このような電線の接合構造１０によれば、アルミニウム電線を含む複数の絶縁電線１における裸芯線部４の接合において、複数の裸芯線部４の接合部が、溶接部３と、導電性接着剤８を用いた接着部２とを有することにより、接合部の接合強度を十分に高めることができる。
【００５４】
また、導電性の接着剤によって複数の裸芯線部４が接着されるため、接着剤が介在することによる電線間の電気的導通性の低下は抑制される。
【００５５】
また、液体状の導電性接着剤８が滴下されて接着される場合には、粘着テープが巻きつけられて固定される場合に比べて作業性が向上する。
【００５６】
なお本発明は、その発明の範囲内において、本実施形態における任意の構成要素の変形もしくは省略が可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１  絶縁電線
２，２Ａ，２Ｂ  接着部
３，３Ａ  溶接部
４  裸芯線部
８  導電性接着剤
１０，１０Ａ，１０Ｂ  接合構造
３１  溶接ホーン
３５  アンビル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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