JP2009129812A - 銅電線とアルミニウム電線とのジョイント構造およびジョイント方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】底板部11と、該底板部11の左右両側縁から起立し、接続すべき電線の導体を包み込むように内側に曲げられることで導体を底板部11の上面に密着した状態となるように加締める一対の導体加締片12と、を有する断面U字状の導体圧着部10aを備えたジョイント端子10により、銅電線30とアルミニウム電線20が電気的に接続されたジョイント構造である。底板部11の上面上にアルミニウム製の導体21が配置され且つアルミニウム製の導体21上に銅製の導体31が配置された状態で、一対の導体加締片12が加締められている。尚、アルミニウム電線20の導体21はアルミニウム合金製であってもよい。
【選択図】図1
Description
(1) 底板部と、該底板部の両側縁から上方に延長し且つ、接続すべき電線の導体を包み込むように内側に曲げられることで前記導体を前記底板部の上面に密着した状態となるように加締める一対の導体加締片と、を有する断面U字状の導体圧着部を備えたジョイント端子により、銅電線とアルミニウム電線が電気的に接続されたジョイント構造であって、
前記底板部の上面上に前記アルミニウム電線のアルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体が配置され且つ該アルミニウム電線の前記導体上に前記銅電線の銅製の導体が配置された状態で、前記ジョイント端子の導体圧着部が前記アルミニウム電線の前記導体および前記銅電線の前記導体に圧着していること。
(2) 上記(1)の構成のジョイント構造において、
前記アルミニウム電線の前記導体の外径が前記銅電線の前記導体の外径よりも太く設定されていること。
(3) 上記(1)または(2)の構成のジョイント構造において、
前記底板部の上面を含み、前記アルミニウム電線の前記導体に圧着する前記導体圧着部の内面に、セレーションが設けられていること。
まず、銅電線とアルミニウム電線の性能を比べた場合、銅製の導体はアルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体に比べて、機械的強度が大きく、導電性が高い。反対に、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体は銅製の導体に比べて、機械的強度が小さく、導電性が低い。また、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体の表面には、通常、固有抵抗値の高い酸化被膜が生成されている。従って、圧着に際しては、酸化被膜を破りながら、導体同士(端子とアルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体と)の接触導通を図らなければならない。
例えば、銅電線とアルミニウム電線の位置関係を規定しないで加締め接続を行ない、銅製の導体がジョイント端子の底板部側、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体がその上側に位置した場合を考えてみる。その場合は、導体加締片の先端のエッジが、強度の小さいアルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体に食い込むことになるため、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体に傷が付き、固着力が落ちる可能性がある。
また一般に、導体を圧着するためにジョイント端子の導体加締片を導体に対して加締めた場合、ジョイント端子の底板部の反対側の方(上側の方)が、加締めによる接触圧が低くなることが知られているが、その底板部の反対側の接触圧が低い領域にアルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体が位置することにより、酸化被膜の破壊作用があまり期待できなくなり、接触抵抗が大きくなる可能性がある。
その点、上記(1)の構成では、圧着によるダメージが大きくなる可能性のある領域、つまり、ジョイント端子の上側の領域(底板部と反対側の領域)に銅製の導体が位置し、ジョイント端子の下側(底板部側)にアルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体が位置するように圧着してあるので、強度の大きな銅製の導体で導体加締片の先端の食い込みを受け止めることができると共に、接触圧の高い領域にアルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体が位置することにより、アルミニウム表面またはアルミニウム合金表面の酸化被膜の除去効果を高めることができる。よって、ジョイント端子の加締めによる電線の固着力を高めることができると共に、電気的に良好な接続状態が得られるようになる。
上記(2)の構成のジョイント構造によれば、安定感のある接続状態を得ることができる。即ち、アルミニウムと銅の導電率を比べると、アルミニウムは銅の6割程度の導電率しか有しない。同様にアルミニウム合金の導電率も銅に比べてかなり低い。従って、同じ電流許容値を確保する場合、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体は銅製の導体よりも太くする必要がある。アルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体を太くすると、ジョイント端子の導体加締片で加締めた際に、ジョイント端子の底板部上から導体加締片の内面下部までの領域に広くアルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体が展開し、ジョイント端子とアルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体との接触面積が広がる傾向となるため、酸化被膜の破壊率が高まり、安定感のある接続状態が得られる。また、電流許容値の点でも、バランスの取れた電線接続を行なうことができる。
上記(3)の構成のジョイント構造によれば、導体圧着部のアルミニウム電線の導体に圧着する内面にセレーションが設けられているので、セレーションを起点にアルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体が延びて酸化被膜が効率的に破られることになり、電気的に良好な接触状態が得られるようになる。
(4) 底板部と、該底板部の両側縁から上方に延長し且つ、接続すべき電線の導体を包み込むように内側に曲げられることで前記導体を前記底板部の上面に密着した状態となるように加締める一対の導体加締片と、を有する断面U字状の導体圧着部を備えたジョイント端子を用いて、銅電線とアルミニウム電線を電気的に接続するジョイント方法であって、
前記アルミニウム電線のアルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体が下側、そして前記銅電線の銅製の導体が上側となるように該アルミニウム電線の前記導体および該銅電線の前記導体を前記ジョイント端子の底板部上に載せ、その状態で、前記一対の導体加締片を前記アルミニウム電線の前記導体および前記銅電線の前記導体を包み込むように内側に曲げて加締めることにより、
前記底板部の上面上に前記アルミニウム電線の前記導体が配置され且つ該アルミニウム電線の前記導体上に前記銅電線の前記導体が配置された状態で、前記ジョイント端子の導体圧着部を前記アルミニウム電線の前記導体および前記銅電線の前記導体に圧着すること。
(5) 上記(4)のジョイント方法において、
前記アルミニウム電線の前記導体の外径を前記銅電線の前記導体の外径よりも太く設定したこと。
(6) 上記(4)または(5)のジョイント方法において、
前記底板部の上面を含み、前記アルミニウム電線の前記導体に圧着する前記導体圧着部の内面に、セレーションが設けられていること。
まず、銅製の導体とアルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体の性能を比べた場合、銅製の導体はアルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体に比べて、機械的強度が大きく、導電性が高い。反対に、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体は銅製の導体に比べて、機械的強度が小さく、導電性が低い。また、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体の表面には、通常、固有抵抗値の高い酸化被膜が生成されている。従って、圧着に際しては、酸化被膜を破りながら、導体同士(端子とアルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体と)の接触導通を図らなければならない。
例えば、銅電線とアルミニウム電線の位置関係を規定しないで加締めを行なった場合、特に銅製の導体がジョイント端子の底板部側、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体がその上側に位置する状態で加締めを行なった場合を考えてみる。その場合は、導体加締片の先端のエッジが、強度の小さいアルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体に食い込むことになるため、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体に傷が付き、固着力が落ちる可能性がある。
また一般に、導体を圧着するためにジョイント端子の導体加締片を導体に対して加締めた場合、ジョイント端子の底板部の反対側の方(上側の方)が、加締めによる接触圧が低くなることが知られているが、その底板部の反対側の接触圧が低い領域にアルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体が位置することにより、酸化被膜の破壊作用があまり期待できなくなり、接触抵抗が大きくなる可能性がある。
その点、上記(4)の構成では、圧着によるダメージが大きくなる可能性のある領域、つまり、ジョイント端子の上側の領域(底板部と反対側の領域)に銅製の導体を位置させ、ジョイント端子の下側(底板部側)にアルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体を位置させた状態で、導体加締片の加締めによる圧着を行なっているので、強度の大きな銅製の導体で導体加締片の先端の食い込みを受け止めることができると共に、接触圧の高い領域にアルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体が位置することにより、アルミニウム表面またはアルミニウム合金表面の酸化被膜の除去効果を高めることができる。よって、ジョイント端子の加締めによる電線の固着力を高めることができると共に、電気的に良好な接続状態が得られるようになる。
上記(5)の構成のジョイント方法によれば、安定感のある接続状態を得ることができる。即ち、アルミニウムと銅の導電率を比べると、アルミニウムは銅の6割程度の導電率しか有しない。同様にアルミニウム合金の導電率も銅に比べてかなり低い。従って、同じ電流許容値を確保する場合、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体は銅製の導体よりも太くする必要がある。アルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体を太くすると、ジョイント端子の導体加締片で加締めた際に、ジョイント端子の底板部上から導体加締片の内面下部までの領域に広くアルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体を展開させることができ、ジョイント端子とアルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体との接触面積を広げることができるため、酸化被膜の破壊率が高まって、安定感のある接続状態が得られる。また、電流許容値の点でも、バランスの取れた電線接続を行なうことができる。
上記(6)の構成のジョイント方法によれば、導体圧着部のアルミニウム電線の導体に圧着する内面にセレーションが設けられているので、セレーションを起点にアルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体が延びて酸化被膜が効率的に破られることになり、電気的に良好な接触状態が得られるようになる。
10a:導体圧着部
11:底板部
12:導体加締片
13:セレーション
20:アルミニウム電線
21:アルミニウム製の導体
30:銅電線
31:銅製の導体
Claims (6)
- 底板部と、該底板部の両側縁から上方に延長し且つ、接続すべき電線の導体を包み込むように内側に曲げられることで前記導体を前記底板部の上面に密着した状態となるように加締める一対の導体加締片と、を有する断面U字状の導体圧着部を備えたジョイント端子により、銅電線とアルミニウム電線が電気的に接続されたジョイント構造であって、
前記底板部の上面上に前記アルミニウム電線のアルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体が配置され且つ該アルミニウム電線の前記導体上に前記銅電線の銅製の導体が配置された状態で、前記ジョイント端子の導体圧着部が前記アルミニウム電線の前記導体および前記銅電線の前記導体に圧着していることを特徴とする銅電線とアルミニウム電線とのジョイント構造。 - 前記アルミニウム電線の前記導体の外径が前記銅電線の前記導体の外径よりも太く設定されていることを特徴とする請求項1に記載した銅電線とアルミニウム電線とのジョイント構造。
- 前記底板部の上面を含み、前記アルミニウム電線の前記導体に圧着する前記導体圧着部の内面に、セレーションが設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載した銅電線とアルミニウム電線とのジョイント構造。
- 底板部と、該底板部の両側縁から上方に延長し且つ、接続すべき電線の導体を包み込むように内側に曲げられることで前記導体を前記底板部の上面に密着した状態となるように加締める一対の導体加締片と、を有する断面U字状の導体圧着部を備えたジョイント端子を用いて、銅電線とアルミニウム電線を電気的に接続するジョイント方法であって、
前記アルミニウム電線のアルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体が下側、そして前記銅電線の銅製の導体が上側となるように該アルミニウム電線の前記導体および該銅電線の前記導体を前記ジョイント端子の底板部上に載せ、その状態で、前記一対の導体加締片を前記アルミニウム電線の前記導体および前記銅電線の前記導体を包み込むように内側に曲げて加締めることにより、
前記底板部の上面上に前記アルミニウム電線の前記導体が配置され且つ該アルミニウム電線の前記導体上に前記銅電線の前記導体が配置された状態で、前記ジョイント端子の導体圧着部を前記アルミニウム電線の前記導体および前記銅電線の前記導体に圧着することを特徴とする銅電線とアルミニウム電線とのジョイント方法。 - 前記アルミニウム電線の前記導体の外径を前記銅電線の前記導体の外径よりも太く設定したことを特徴とする請求項4に記載した銅電線とアルミニウム電線とのジョイント方法。
- 前記底板部の上面を含み、前記アルミニウム電線の前記導体に圧着する前記導体圧着部の内面に、セレーションが設けられていることを特徴とする請求項4または請求項5に記載した銅電線とアルミニウム電線とのジョイント方法。
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