(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の電線から露出させた導体を束ねた導体束に対して所定方向へ向かって超音波振動を付与し、前記導体を互いに接合させて一体化させる電線端部の接合方法であって、
超音波振動の付与方向である所定方向に隣接する前記導体間に金属箔または板を介在する接合金属部材を用い、
前記接合金属部材の接合部の間は、前記導体がそれぞれ複数収容可能な導体収容スペースが複数層形成され、
前記導体収容スペースに前記導体を束ねて導体束を形成する導体束形成工程と、
形成した前記導体束に対して所定方向へ加圧しながら超音波振動を付与して前記導体同士を接合させて一体化させる超音波接合工程と、
を含むことを特徴とする電線端部の接合方法。
【請求項２】
複数層の隣り合う前記導体収容スペースに同数の前記導体を収容したことを特徴とする請求項１に記載の電線端部の接合方法。
【請求項３】
前記導体束形成工程によって形成された前記導体束を、超音波振動の付与方向である所定方向へ予め圧縮する導体束圧縮工程を行い、その後、前記導体束に対して超音波接合工程を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の電線端部の接合方法。
【請求項４】
前記金属箔または板は、超音波接合をするために配置した前記電線を仮保持できる形状である、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電線端部の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数本の電線の導体を、その端部において接合する接合方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車等の車両用のワイヤハーネスなどでは、複数本の絶縁電線の導体をまとめて接合することが行われている。
【０００３】
このような複数本の電線の導体を接合する技術としては、絶縁電線から露出させた導体を金属箔で束ねて超音波接合によって接合し、接合箇所における剥離強度を高める技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−７０７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、図９（ａ）に示すように、超音波接合法によって導体１の束２に超音波振動を付与して導体１同士を接合させる場合、超音波振動がホーン３からアンビル４へと一方向に伝わる。このため、超音波接合法では、ホーン３からアンビル４へ向う方向では電線の導体１間の接合強度が高いものの、ホーン３からアンビル４へ向う方向とは垂直な方向では電線の導体１間の接合強度が低い。特に、電線本数が多いと、ホーン３から遠い側（アンビル４側）では、電線の導体１間の接合強度が低くなる。
【０００６】
このため、超音波接合法によって複数本の電線の導体１を接合する場合、図９（ｂ）に示すように、一度超音波振動を付与した後に、図９（ｃ）に示すように、導体１の束２を９０°回転させ、この導体１の束２に対して向きが９０°異なる方向から再度超音波振動を付与する必要があり、接合作業が煩雑化してしまう。
【０００７】
しかも、一度目の超音波接合を行うことにより、導体１の束２の断面形状が変化するため、二度目の超音波接合の際には、その断面形状に合わせて接合条件を設定しなければならなくなる。
【０００８】
また、二度目の超音波接合を行うことにより、一度目の超音波接合によって接合された導体１同士が剥がれて接合強度が低下するおそれもある。
【０００９】
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、極めて容易にかつ確実に高い接合強度で複数本の電線の導体を接合することが可能な電線端部の接合方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した目的を達成するために、本発明に係る電線端部の接合方法は、下記（１）〜（４）を特徴としている。
（１）  複数本の電線から露出させた導体を束ねた導体束に対して所定方向へ向かって超音波振動を付与し、前記導体を互いに接合させて一体化させる電線端部の接合方法であって、
超音波振動の付与方向である所定方向に隣接する前記導体間に金属箔または板を介在する接合金属部材を用い、前記接合金属部材の接合部の間は、前記導体がそれぞれ複数収容可能な導体収容スペースが複数層形成され、前記導体収容スペースに前記導体を束ねて導体束を形成する導体束形成工程と、形成した前記導体束に対して所定方向へ加圧しながら超音波振動を付与して前記導体同士を接合させて一体化させる超音波接合工程と、を含むこと。
（２）  上記（１）の電線端部の接合方法の電線端部の接合方法において、
複数層の隣り合う前記導体収容スペースに同数の前記導体を収容したこと。
（３）  上記（１）または（２）の電線端部の接合方法において、
前記導体束形成工程によって形成された前記導体束を、超音波振動の付与方向である所定方向へ予め圧縮する導体束圧縮工程を行い、その後、前記導体束に対して超音波接合工程を行うこと。
（４）  上記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の電線端部の接合方法において、
前記金属箔または板は、超音波接合をするために配置した前記電線を仮保持できる形状であること。
【００１１】
上記（１）および（２）の構成の電線端部の接合方法では、超音波振動の付与方向である所定方向に隣接する導体間に金属箔または板を介在させながら導体を束ねて導体束を形成し、導体束に対して所定方向へ加圧しながら超音波振動を付与することにより、導体同士及び導体と金属箔とを超音波振動によって確実に接合させ、導体束を強固に一体化させることができる。
つまり、導体束を一体化させるために、異なる方向から超音波振動を複数回にわたって付与するような煩雑な作業を行うことなく、一度の超音波接合によって高い強度で導体束を一体化させて複数本の電線の導体を接合させることができる。
上記（３）の構成の電線端部の接合方法では、超音波接合工程前に、導体束を超音波振動の付与方向へ予め圧縮しておくので、導体同士の接合強度をさらに高めることができる。また、超音波接合工程時に導体束がばらけるような不具合をなくし、作業の円滑化を図ることができる。
上記（４）の構成の電線端部の接合方法では、導体を束ねた導体束を金属箔または板に仮保持させることができるので、超音波接合に伴う作業を効率化することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、極めて容易にかつ確実に高い接合強度で複数本の電線の導体を接合することが可能な電線端部の接合方法を提供できる。
【００１３】
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】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る電線端部の接合方法によって接合された電線束端部の斜視図である。
【図２】接合する電線端部の斜視図である。
【図３】電線の導体を接合する際に用いる接合金属部材の斜視図である。
【図４】導体束形成工程を説明する電線束端部の斜視図である。
【図５】導体束圧縮工程を説明する電線束端部の正面図である。
【図６】超音波接合工程を説明する電線束端部の斜視図である。
【図７】電線の導体を接合する際に用いる接合金属部材の他の例を示す正面図である。
【図８】電線の導体を接合する際に用いる接合金属部材の他の例を示す正面図である。
【図９】超音波接合法による電線端部の接合方法の従来例を説明する図であって、（ａ）から（ｃ）はいずれも電線束端部の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施形態に係る電線端部の接合方法によって接合された電線束端部の斜視図、図２は接合する電線端部の斜視図、図３は電線の導体を接合する際に用いる接合金属部材の斜視図である。
【００１７】
図１に示すように、複数本（本例では９本）の電線１１は、それぞれの導体１２が端部において束ねられて導体束１３とされて一体化されている。この導体束１３は、下方側から超音波振動を付与することにより超音波接合されて一体化されている。
【００１８】
図２に示すように、電線１１は、複数本の素線１４を撚り合わせた導体１２を有しており、この導体１２が外被１５によって覆われている。導体１２は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの金属材料から形成されている。また、外被１５は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂等の合成樹脂材から形成されている。
【００１９】
導体束１３は、接合金属部材２１を有している。この接合金属部材２１は、図３に示すように、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの金属材料からなる金属箔２２から形成されている。この接合金属部材２１は、金属箔２２を折曲成形することにより、連結部２３と、この連結部２３から側方へ延在する複数の接合部２４とを備えている。接合金属部材２１の接合部２４の間は、電線１１の導体１２がそれぞれ３本収容可能な導体収容スペース２５とされており、この導体収容スペース２５が３段形成されている。そして、この接合金属部材２１は、その接合部２４が、超音波振動を付与する方向である超音波振動の方向に垂直な方向（図１における上下方向）に隣接する導体１２同士の間に配置されている。この結果、導体１２を接合金属部材２１に仮保持させることができる。
【００２０】
次に、複数本の電線１１の導体１２を接合させて一体化させる場合について、工程毎に説明する。
【００２１】
図４は導体束形成工程を説明する電線束端部の斜視図、図５は導体束圧縮工程を説明する電線束端部の正面図、図６は超音波接合工程を説明する電線束端部の斜視図である。
【００２２】
（導体束形成工程）
まず、複数本の電線１１の導体１２を、電線１１の端部において外被１５を除去することにより露出させる。
【００２３】
次に、図４に示すように、電線１１の導体１２を、接合金属部材２１の導体収容スペース２５へ収容させることにより、導体１２と接合金属部材２１とからなる導体束１３を形成する。このようにすると、導体１２が収容された導体収容スペース２５の間には、金属箔２２からなる接合金属部材２１の接合部２４が配置される。つまり、導体１２同士の間に金属箔２２が介在された状態となる。
【００２４】
（導体束圧縮工程）
導体束１３を形成したら、図５に示すように、下金型３１に形成された凹部３１ａに導体束１３を入れ、下金型３１の凹部３１ａ内の導体束１３を上金型３２によって、超音波振動を付与する方向と同一方向へ圧縮成形する。
【００２５】
（超音波接合工程）
導体束１３を圧縮成形したら、図６に示すように、導体束１３の上部にアンビル４５を配置させる。次に、導体束１３の下方側から超音波ホーン３６を配置させ、この超音波ホーン３６で導体束１３を加圧しながら導体束１３へ超音波振動を付与する。
【００２６】
このようにすると、超音波ホーン３６からアンビル４５へ向かう所定方向（図６中矢印Ａ方向）へ超音波振動が付与される。これにより、超音波振動によって導体収容スペース２５内の導体１２同士が超音波接合されるとともに、導体１２が接合金属部材２１の接合部２４に超音波接合される。これにより、導体束１３は、極めて強固に一体化され、各電線１１の導体１２同士が確実に接合される。
【００２７】
このように、上記実施形態によれば、超音波振動の付与方向である所定方向に隣接する導体１２間に金属箔２２からなる接合金属部材２１の接合部２４を介在させながら導体１２を束ねて導体束１３を形成し、導体束１３に対して所定方向へ加圧しながら超音波振動を付与することにより、導体１２同士及び導体１２と金属箔２２からなる接合金属部材２１の接合部２４とを超音波振動によって確実に接合させ、導体束１３を強固に一体化させることができる。
【００２８】
つまり、導体束１３を一体化させるために、異なる方向から超音波振動を複数回にわたって付与するような煩雑な作業を行うことなく、一度の超音波接合によって高い強度で導体束１３を一体化させて複数本の電線１１の導体１２を接合させることができる。
【００２９】
また、超音波接合工程前に、導体束１３を超音波振動の付与方向へ予め圧縮しておくので、導体１２同士の接合強度をさらに高めることができる。また、超音波接合工程時に導体束１３がばらけるような不具合をなくし、作業の円滑化を図ることができる。
【００３０】
なお、金属箔２２から形成された接合金属部材２１は、互いに接合する導体１２の本数等によって適宜変更される。
【００３１】
図７に示すものは、６本の電線１１の導体１２を接合する場合に用いる接合金属部材２１である。この接合金属部材２１では、一側方が開放された３段の導体収容スペース２５に、導体１２が２本ずつ収容可能とされている。
【００３２】
この接合金属部材２１を用いることにより、６本の電線１１の導体１２を強固に超音波接合させて一体化させることができる。
【００３３】
また、図８に示すものは、１２本の電線１１の導体１２を接合する場合に用いる接合金属部材２１である。この接合金属部材２１は、金属箔２２を両側部で互い違いに折り返すことにより、開放方向が異なる４段の導体収容スペース２５が形成されている。この接合金属部材２１では、それぞれの導体収容スペース２５に、導体１２が３本ずつ収容可能とされている。
【００３４】
この接合金属部材２１を用いることにより、１２本の電線１１の導体１２を強固に超音波接合させて一体化させることができる。
【００３５】
尚、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。例えば、上述した実施形態で用いた金属箔の代わりに金属板を用いてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１１  電線
１２  導体
１３  導体束
２２  金属箔
Ａ  所定方向
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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