JP2023087979A - Flat electric wire having terminal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、端子付き平型電線に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a flat electric wire with a terminal.
工場等の設備あるいは電気自動車やハイブリッド自動車等の車両では、制御盤等の装置間に配線される配線材として、従来、配線部分の形状に合わせて成形されたバスバが用いられてきた(例えば、特許文献1,2参照)。
Conventionally, busbars molded to match the shape of wiring portions have been used as wiring materials for wiring between devices such as control panels in facilities such as factories or vehicles such as electric vehicles and hybrid vehicles (for example, See
近年、カーボンニュートラル社会の実現に向けて、例えば、産業用ロボットが使用される設備では、省エネルギー設備への更新が進んでいる。このような設備の更新に伴って、制御盤等の装置間に配線される配線材についても更新が必要となる。しかし、更新後の設備に応じたバスバを製造するためには、バスバの形状に応じた成形用の金型が必要になる。そのため、更新後の設備に応じた様々な配線形状に応じて、多種多様な金型が必要になる上、同形状のバスバの生産量は少ない傾向にある。このように、バスバは、汎用性が低く少量多品種となりやすいため、装置間の配線材としてバスバを用いる場合、生産コストが高くなってしまうという課題がある。 In recent years, toward the realization of a carbon-neutral society, for example, facilities using industrial robots are being upgraded to energy-saving facilities. Along with the renewal of such facilities, it is also necessary to renew the wiring materials that are wired between devices such as control panels. However, in order to manufacture a busbar suitable for the equipment after renewal, a molding die suitable for the shape of the busbar is required. Therefore, a wide variety of molds are required according to various wiring shapes according to the equipment after renewal, and the production volume of bus bars of the same shape tends to be small. As described above, the bus bar has low versatility and tends to be produced in a small quantity and in a large variety. Therefore, when the bus bar is used as a wiring material between devices, there is a problem that the production cost increases.
そこで、本発明者らは、バスバよりも汎用性が高い装置間の配線材として、導体が編組導体からなる平型電線を用いることを考えた。 Therefore, the present inventors considered using a flat electric wire in which the conductor is a braided conductor as a wiring material between devices, which is more versatile than the bus bar.
しかしながら、平型電線の端部には、装置と平型電線との接続のための端子が設けられるが、この端子の形状によっては平型電線を捩じって配線しなければならない場合があった。また、曲げにくい平型電線を用いると、特に装置間の狭い場所に配線する場合には、平型電線が蛇行して周囲の装置に干渉してしまう場合もあった。 However, although a terminal is provided at the end of the flat electric wire for connection between the device and the flat electric wire, the flat electric wire may have to be twisted for wiring depending on the shape of the terminal. rice field. Moreover, when a flat electric wire that is difficult to bend is used, especially when wiring is performed in a narrow space between devices, the flat electric wire may meander and interfere with surrounding devices.
そこで、本発明は、曲げやすく配線しやすい端子付き平型電線を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a flat electric wire with a terminal that is easy to bend and easy to wire.
本発明は、上記課題を解決することを目的として、複数本の金属素線を編み合わせて構成された帯状の導体、及び前記導体の周囲を被覆している絶縁体を有する平型電線と、前記平型電線の少なくとも一方の端部に設けられ、前記絶縁体の端部から露出された前記導体の端部に固定される固定部、及び被接続部材との固定用の平板状の接続部を一体に有する端子と、を備え、前記平型電線の厚さHと幅Wとの比(W/H)が4以上であり、前記端子は、前記接続部の法線方向が前記平型電線の厚さ方向と交差するように設けられている、端子付き平型電線を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention provides a flat electric wire having a belt-shaped conductor formed by weaving together a plurality of metal wires, and an insulator covering the circumference of the conductor, A fixing part provided at at least one end of the flat electric wire and fixed to the end of the conductor exposed from the end of the insulator, and a flat connecting part for fixing to a member to be connected and a terminal integrally having the flat wire, wherein the ratio (W/H) of the thickness H and the width W of the flat electric wire is 4 or more, and the terminal has the flat wire in the normal direction of the connection part To provide a flat electric wire with a terminal provided so as to intersect the thickness direction of the electric wire.
本発明によれば、曲げやすく配線しやすい端子付き平型電線を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the flat electric wire with a terminal which is easy to bend and is easy to wire can be provided.
[実施の形態]
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
[Embodiment]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は、本実施の形態に係る端子付き平型電線1を示す図であり、(a)は斜視図、(b)は(a)の要部拡大図、(c)は(a)のA-A線断面図である。
FIG. 1 is a diagram showing a flat
図1(a)~(c)に示すように、端子付き平型電線1は、平型電線2と、平型電線2の少なくとも一方の端部に設けられた端子3と、熱収縮チューブ4と、を備えている。
As shown in FIGS. 1(a) to 1(c), a flat
(平型電線2)
平型電線2は、複数本の金属素線を編み合わせて構成された帯状の導体21と、導体21の周囲を被覆している絶縁体22と、を有している。
(Flat electric wire 2)
The flat
導体21は、環状の編組導体を潰して平坦にすることで形成される。例えば、同軸線を製造する際には、導体の周囲に絶縁体を被覆したコアの周囲に編組導体を設けるが、本実施の形態ではコアを通さない状態で環状の編組導体を形成し、その後プレス等で編組導体を平坦にすることで、導体21が形成される。平型電線2を曲げやすくするために、導体21に用いる金属素線としては、なるべく細いものを用いることが望ましい。金属素線の直径としては、例えば、0.10mm以上0.20mm以下である。ここでは、直径0.12mmの金属素線を1944本編み合わせることで、導体断面積が22mm2の導体21を形成した。
The
本実施の形態では、導体21に用いる金属素線として、すずめっき軟銅線を用いた。ただし、導体21に用いる金属素線はこれに限らず、例えば、銅合金線、アルミニウム線、あるいはアルミニウム合金線等であってもよい。また、導体21に用いる金属素線として、抗張力線の周囲に螺旋状に銅箔を巻き付けた銅箔糸を用いることもできる。さらに、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる第1金属素線と、銅又は銅合金からなる第2金属素線とを交差するように編み合わせた編組導体により導体21を構成してもよい。モジュラスの低いアルミニウム又はアルミニウム合金からなる第1金属素線を含む導体21とすることで、平型電線2を曲げやすくすることができ、かつ平型電線2を曲げたときに曲げた形状のまま形状保持しやすくなるため、装置間の狭い場所に配線するときの配線作業がより容易になる。
In this embodiment, a tin-plated annealed copper wire is used as the metal wire used for the
なお、ここでは導体21が編組導体である場合を説明したが、導体21は、複数本の金属素線を織機等で織り合わせて帯状としたものであってもよい。つまり、本明細書において、「金属素線を編み合わせて構成された」という表現には、金属素線を織り合わせることも含まれる。
Although the case where the
絶縁体22は、導体21を保護するためのものであり、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂を主成分とする樹脂組成物からなる。絶縁体22の厚さは、1.5mm以上2.0mm以下であるとよい。絶縁体22の厚さを1.5mm以上とすることで、絶縁体22の機械的強度を確保でき、絶縁体22の厚さを2.0mm以下とすることで、平型電線2を曲げやすくすることができる。本実施の形態では、絶縁体22の厚さを1.8mmとした。
The
絶縁体22は、導体21の周囲に挿入押出により被覆される。これにより、平型電線2を曲げたときに絶縁体22内で導体21が動ける程度に導体21の表面と絶縁体22の内面とを密着させることができるため、平型電線2をより曲げやすくなる。
The
本実施の形態では、平型電線2の厚さHと幅Wとの比(W/H)が、4以上とされる。これにより、平型電線2がより扁平な形状となるため、平型電線2を曲げやすくなる。ここでは、平型電線2の厚さHを6.1mm、幅Wを30mmとし、これらの比(W/H)を約4.9とした。なお、導体21における厚さ(最大厚さ)Hdと幅(最大幅)Wdとの比(Wd/Hd)についても、4倍以上であることが望ましい。
In this embodiment, the ratio (W/H) of the thickness H to the width W of the flat
(端子3)
端子3は、平型電線2の少なくとも一方の端部に設けられる。図1(a)では、平型電線2の両方の端部に端子3を設けた場合を示している。端子3は、絶縁体22の端部から露出された導体21の端部に加締め等の固定方法によって固定される固定部(以下、加締め部)31と、制御盤等の装置11に設けられた電極11a(図2(a)参照)等の被接続部材にボルト等で固定するための平板状の接続部32と、を一体に有する圧着端子である。なお、端子3を導体21に加締め固定以外の方法で固定してもよい。
(Terminal 3)
A
加締め部31は、筒状に形成されており、その内部に導体21を挿入した状態で加締めることで、導体21に固定されている。接続部32は、加締め部31から、平型電線2の長手方向における外方に向かって延出されている。接続部32は、平板状に形成されており、その中央部には、ボルトを通すための貫通孔32aが形成されている。
The
本実施の形態に係る端子付き平型電線1では、端子3は、接続部32の法線方向が平型電線2の厚さ方向と交差するように設けられている。より具体的には、端子3は、接続部32の法線方向が平型電線2の厚さ方向と直交するように(幅方向と平行になるように)設けられている。
In the flat
これにより、図2(a)に示すように、平型電線2を厚さ方向に曲げて配線を行うことが可能になり、制御盤等の装置11間の狭いスペースにも容易に配線できるようになる。なお、接続部32の法線方向の平型電線2の厚さ方向に対する角度は、装置11に設けられた電極11aの形状や向き等に応じて適宜調整可能である。これに対して、例えば、接続部32の法線方向が平型電線2の厚さ方向と平行となるように端子3を設けた従来の端子付き平型電線10の場合、図2(b)に示すように、平型電線2を捩じるように配線しなければならない。そのため、平型電線2が蛇行して装置11に干渉(接触)してしまいやすくなり、平型電線2が損傷を受けてしまうおそれが生じる。本実施の形態によれば、このような不具合を抑制し、装置11間の狭いスペースにも容易に配線することが可能である。
As a result, as shown in FIG. 2(a), it becomes possible to wire by bending the
すなわち、接続部32の法線方向の平型電線2の厚さ方向に対する角度(=接続部32の法線方向と平型電線2の厚さ方向とのなす角度)が、接続部32の法線方向と平型電線2の厚さ方向とが直交する場合を90度とし、接続部32の法線方向と平型電線2の厚さ方向とが平行となる場合を0度とすると、端子3は、上記角度が0度よりも大きく90度以下の範囲となるように接続部32の向きを調整することが可能である。これにより、端子付き平型電線1は、図2(a)に示すように、配線時に蛇行や捩れが生じにくくなり、装置11に設けられた電極11aの形状や向き等に応じた配線が可能となる。
That is, the angle between the normal direction of the connecting
(熱収縮チューブ4、平型電線2の端部の形状)
熱収縮チューブ4は、平型電線2の絶縁体22から端子3の加締め部31にかけて、その周囲を一括して覆うように設けられている。より詳細には、熱収縮チューブ4は、絶縁体22と端子3との間で露出された導体21、端子3の加締め部31の少なくとも一部、及び絶縁体22の端部を一括して覆うように設けられている。熱収縮チューブ4は、露出した導体21の周囲を覆って絶縁する役割と、水分や埃等が平型電線2内に侵入するのを抑制する役割とを果たしている。
(Heat-
The heat-
本実施の形態では、平型電線2の絶縁体22から露出させた導体21を束ねて加締め部31で固定しており、平型電線2における導体21の幅Wdよりも、加締め部31における導体21の幅が小さくなっている。そして、熱収縮チューブ4は、露出された導体21の周囲にできるだけ隙間なく密着するように設けられている。そのため、絶縁体22と端子3との間において、熱収縮チューブ4の外形は、端子3に近づくほど幅が小さくなるテーパ形状となる。以下、絶縁体22の端部と端子3との間の部分を非圧着部5と呼称する。このように構成することで、非圧着部5にて平型電線2の幅方向にも曲げることが可能になるため、配線時に平型電線2の蛇行や捩れを発生しにくくすることが可能になり、より配線作業が容易になる。また、露出された導体21の周囲に密着するように十分に熱収縮チューブ4を収縮させることで、曲げた際等に熱収縮チューブ4が絶縁体22の表面から浮いてしまうことが生じてしまったり、熱収縮チューブ4に位置ずれが生じてしまったりすることを抑制できる。なお、本実施の形態では、熱収縮チューブ4内に接着剤は充填されない。
In this embodiment, the
非圧着部5を曲げやすくし配線作業をより容易にするために、非圧着部5の長さ(すなわち、絶縁体22の端部から端子3までの平型電線2の長手方向に沿った長さ)Lは、なるべく長くすることが望ましい。また、非圧着部5の長さLが短すぎると、導体21を束ねる際に平型電線2が長手方向からみて弓なりに湾曲するように撓んでしまいやすくなる。その結果、熱収縮チューブ4を設けた際に熱収縮チューブ4と絶縁体22との間に隙間が生じてしまい、当該隙間から水分や埃が侵入しやすくなり接続信頼性が低下するおそれもある。そのため、非圧着部5の長さLは、少なくとも、平型電線2の幅W以上であるとよい。
The length of the non-crimped portion 5 (i.e., the length along the longitudinal direction of the
(変形例)
図3(a),(b)は、平型電線2の一変形例を示す断面図である。図3(a),(b)に示すように、平型電線2は、導体21の周囲に設けられた形状保持用の帯状あるいは線状の形状保持部材23をさらに有してもよい。
(Modification)
3(a) and 3(b) are sectional views showing a modified example of the flat
図3(a)では、線状の形状保持部材23aを用いた場合を示しており、幅方向において導体21を挟み込むように一対の形状保持部材23aが配置されている。線状の形状保持部材23aとしては、例えば、軟銅線やアルミニウム線等を用いることができる。なお、使用する形状保持部材23aの本数や配置位置は図示のものに限定されない。
FIG. 3A shows a case where linear
図3(b)では、帯状の形状保持部材23bを用いた場合を示しており、厚さ方向において導体21と隣り合うように形状保持部材23bが配置されている。帯状の形状保持部材23bとしては、例えば銅板を用いることができる。
FIG. 3(b) shows a case where a belt-shaped
形状保持部材23を有することにより、所望の形状に平型電線2を折り曲げた状態で形状保持することが可能となり、所望の配線レイアウトに沿った配線がより容易になる。なお、図示の例では、形状保持部材23は、導体21と絶縁体22との間に設けられており形状保持部材23と導体21とが接触しているが、これに限らず、導体21と形状保持部材23とが離間していてもよい(導体21と形状保持部材23との間に絶縁体22が存在してもよい)。
By having the shape-retaining
(実施の形態の作用及び効果)
以上説明したように、本実施の形態に係る端子付き平型電線1では、平型電線2の厚さHと幅Wとの比(W/H)が4以上であり、端子3は、接続部32の法線方向が平型電線2の厚さ方向と交差するように設けられている。これにより、端子付き平型電線1は、平型電線2を厚さ方向に曲げやすくなり、かつ、制御盤等の装置11間の狭い隙間にも平型電線2の蛇行や捩れが生じることなく配線でき、配線作業が容易になる。つまり、本実施の形態によれば、曲げやすく配線しやすい端子付き平型電線1を実現できる。また、装置11間の電源供給用の配線材に用いられてきた従来のバスバと比較して、端子付き平型電線1は、様々な配線レイアウトに配線することが可能で、且つ汎用性も高いため、設備の更新等の際に低コストの配線材を提供することが可能である。
(Actions and effects of the embodiment)
As described above, in the flat
(実施の形態のまとめ)
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
(Summary of embodiment)
Next, technical ideas understood from the embodiments described above will be described with reference to the reference numerals and the like in the embodiments. However, each reference numeral and the like in the following description do not limit the constituent elements in the claims to the members and the like specifically shown in the embodiment.
[1]複数本の金属素線を編み合わせて構成された帯状の導体(21)、及び前記導体(21)の周囲を被覆している絶縁体(22)を有する平型電線(2)と、前記平型電線(2)の少なくとも一方の端部に設けられ、前記絶縁体(22)の端部から露出された前記導体(21)の端部に固定される固定部(31)、及び被接続部材との固定用の平板状の接続部(32)を一体に有する端子(3)と、を備え、前記平型電線(2)の厚さHと幅Wとの比(W/H)が4以上であり、前記端子(3)は、前記接続部(32)の法線方向が前記平型電線(2)の厚さ方向と交差するように設けられている、端子付き平型電線(1)。 [1] A flat electric wire (2) having a belt-shaped conductor (21) formed by weaving together a plurality of metal wires and an insulator (22) covering the circumference of the conductor (21) , a fixing part (31) provided on at least one end of the flat electric wire (2) and fixed to the end of the conductor (21) exposed from the end of the insulator (22); a terminal (3) integrally having a flat connecting portion (32) for fixing to a member to be connected, wherein the ratio (W/H ) is 4 or more, and the terminal (3) is provided so that the normal direction of the connection portion (32) intersects the thickness direction of the flat electric wire (2). Electric wire (1).
[2]前記端子(3)は、前記接続部(32)の法線方向が前記平型電線(2)の厚さ方向と直交するように設けられている、[1]に記載の端子付き平型電線(1)。 [2] The terminal-equipped device according to [1], wherein the terminal (3) is provided so that the normal direction of the connecting portion (32) is perpendicular to the thickness direction of the flat electric wire (2). Flat wire (1).
[3]前記絶縁体(22)と前記端子(3)との間で露出された前記導体(21)、前記端子(3)の前記固定部(31)の少なくとも一部、及び前記絶縁体(22)の端部を一括して覆うように設けられた熱収縮チューブ(4)をさらに備えた、[1]または[2]に記載の端子付き平型電線(1)。 [3] The conductor (21) exposed between the insulator (22) and the terminal (3), at least a part of the fixed part (31) of the terminal (3), and the insulator ( 22) The flat electric wire with a terminal (1) according to [1] or [2], further comprising a heat-shrinkable tube (4) provided so as to collectively cover the ends of 22).
[4]前記絶縁体(22)と前記端子(3)との間において、前記熱収縮チューブ(4)の外形が、前記端子(3)に近づくほど幅が小さくなるテーパ形状となっている、[3]に記載の端子付き平型電線(1)。 [4] Between the insulator (22) and the terminal (3), the outer shape of the heat-shrinkable tube (4) is tapered so that the width becomes smaller as the terminal (3) is approached. A flat electric wire (1) with a terminal according to [3].
[5]前記絶縁体(22)の端部から前記端子(3)までの長さが、前記平型電線(2)の幅W以上である、[1]乃至[4]の何れか1項に記載の端子付き平型電線(1)。 [5] Any one of [1] to [4], wherein the length from the end of the insulator (22) to the terminal (3) is equal to or greater than the width W of the flat wire (2) A flat electric wire (1) with a terminal according to 1.
[6]前記平型電線(2)は、前記導体(21)の周囲に設けられた形状保持用の帯状あるいは線状の形状保持部材(23)をさらに有する、[1]乃至[5]の何れか1項に記載の端子付き平型電線(1)。
[6] According to any of [1] to [5], the flat electric wire (2) further has a strip-shaped or linear shape-retaining member (23) provided around the conductor (21) for shape retention. A flat electric wire (1) with a terminal according to any one of
[7]前記導体(21)は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる第1金属素線と、銅又は銅合金からなる第2金属素線とを編み合わせた編組導体で構成される、[1]乃至[6]の何れか1項に記載の端子付き平型電線(1)。 [7] The conductor (21) is composed of a braided conductor in which a first metal wire made of aluminum or an aluminum alloy and a second metal wire made of copper or a copper alloy are woven together, [1] to A flat electric wire (1) with a terminal according to any one of [6].
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments described above do not limit the invention according to the scope of claims. Also, it should be noted that not all combinations of features described in the embodiments are essential to the means for solving the problems of the invention. Moreover, the present invention can be modified appropriately without departing from the gist thereof.
1…端子付き平型電線
2…平型電線
21…導体
22…絶縁体
23…形状保持部材
3…端子
31…加締め部(固定部)
32…接続部
4…熱収縮チューブ
5…非圧着部
DESCRIPTION OF
32...
Claims (7)
前記平型電線の少なくとも一方の端部に設けられ、前記絶縁体の端部から露出された前記導体の端部に固定される固定部、及び被接続部材との固定用の平板状の接続部を一体に有する端子と、を備え、
前記平型電線の厚さHと幅Wとの比(W/H)が4以上であり、
前記端子は、前記接続部の法線方向が前記平型電線の厚さ方向と交差するように設けられている、
端子付き平型電線。 A flat electric wire having a belt-shaped conductor formed by weaving together a plurality of metal wires and an insulator covering the periphery of the conductor;
A fixing part provided at at least one end of the flat electric wire and fixed to the end of the conductor exposed from the end of the insulator, and a flat connecting part for fixing to a member to be connected a terminal integrally having a
A ratio (W/H) between a thickness H and a width W of the flat electric wire is 4 or more,
The terminal is provided so that the normal direction of the connecting portion intersects the thickness direction of the flat electric wire,
Flat wire with terminals.
請求項1に記載の端子付き平型電線。 The terminal is provided so that the normal direction of the connecting portion is orthogonal to the thickness direction of the flat electric wire.
The flat electric wire with a terminal according to claim 1.
請求項1または2に記載の端子付き平型電線。 A heat-shrinkable tube is provided to collectively cover the conductor exposed between the insulator and the terminal, at least a portion of the fixed portion of the terminal, and an end of the insulator. rice field,
The flat electric wire with a terminal according to claim 1 or 2.
請求項3に記載の端子付き平型電線。 Between the insulator and the terminal, the outer shape of the heat-shrinkable tube has a tapered shape in which the width becomes smaller as it approaches the terminal,
A flat electric wire with a terminal according to claim 3.
請求項1乃至4の何れか1項に記載の端子付き平型電線。 The length from the end of the insulator to the terminal is equal to or greater than the width W of the flat electric wire,
A flat electric wire with a terminal according to any one of claims 1 to 4.
請求項1乃至5の何れか1項に記載の端子付き平型電線。 The flat electric wire further has a strip-shaped or linear shape-retaining member for shape retention provided around the conductor,
A flat electric wire with a terminal according to any one of claims 1 to 5.
請求項1乃至6の何れか1項に記載の端子付き平型電線。
The conductor is a braided conductor in which a first metal wire made of aluminum or an aluminum alloy and a second metal wire made of copper or a copper alloy are woven together.
A flat electric wire with a terminal according to any one of claims 1 to 6.
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