(57)【要約】【課題】電線同士の位置ずれの発生を防いで、溶接強度が高く、安定した溶接品質を得る。【解決手段】電線１０，２０の長手方向に沿って超音波溶接用チップ３０の凹凸状ナールパターン３５Ｐが各電線１０，２０に転写され、凹凸状ナールパターン３５Ｔは、一方の電線１０の長手方向１０Ｌに略沿って径方向中央に形成された一方の突出部３１Ｔと、他方の電線２０の長手方向２０Ｌに略沿って径方向中央に形成された他方の突出部３２Ｔとを備える。一方の電線１０と、一方の電線１０に対して交差する他方の電線２０とを、超音波溶接用チップ３０で押圧しつつ超音波振動により接合させる方法で、超音波溶接用チップ３０は凹凸状のナール３５を有し、凹凸状のナール３５は、一方の電線１０に対応した一方の溝３１と、他方の電線２０に対応した他方の溝３２とを備え、一方の溝３１に沿って一方の電線１０を配置し、他方の溝３２に沿って他方の電線２０を配置する。【選択図】図１
2006116559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の電線と、該一方の電線に対して交差する他方の電線とが、超音波溶接法により接合され、各電線の長手方向に沿って、超音波溶接用チップの凹凸状ナールパターンが各電線に転写された接続電線であって、
前記凹凸状ナールパターンにより、前記一方の電線及び前記他方の電線に転写された凹凸状ナールパターンが、該一方の電線の長手方向に略沿って径方向中央に形成された一方の突出部と、該他方の電線の長手方向に略沿って径方向中央に形成された他方の突出部とを備えることを特徴とする接続電線。
【請求項２】
一方の電線と、該一方の電線に対して交差する他方の電線とを、超音波溶接用チップで押圧しつつ超音波振動により接合させる電線の接合方法において、前記超音波溶接用チップは凹凸状のナールを有し、該凹凸状のナールは、前記一方の電線に対応した一方の溝と、前記他方の電線に対応した他方の溝とを少なくとも備え、該一方の溝に沿って該一方の電線を配置し、該他方の溝に沿って該他方の電線を配置して、超音波溶接を行うことを特徴とする電線の接合方法。
【請求項３】
前記一方の電線と、該一方の電線に対し略直交する前記該他方の電線との交差部に、前記一方の溝と、該一方の溝に略直交する前記他方の溝との交差部を合せて前記超音波溶接を行うことを特徴とする請求項２記載の電線の接合方法。
【請求項４】
前記凹凸状のナールは、各傾斜面により形成された略四角錐状の凸部と、各傾斜面により形成された略Ｖ溝状の凹部とを備えることを特徴とする請求項２又は３記載の電線の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二本の電線を交差させて超音波溶接法により接合させて構成される接続電線及び接続電線を得るための超音波溶接法による電線の接合方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６（ａ）（ｂ）は、従来の超音波溶接用ホーンの一形態を示すものである（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
この超音波溶接用ホーン８１は、ホーンチップ８３と、アンビル８２との間で、金属板８４と、電線８５の端末の芯線８５ａとを挟み込んで、超音波溶接を行うものである。ホーンチップ８３の下面に、芯線８５ａを受け入れるＶ溝状の保持部８３ａが凹設されている。また、保持部８３ａの両側の側壁部８３ｃにおけるアンビル８２との水平な対向面８３ｄ（図６（ｂ））に、連続する凹凸部８６が形成されている。凹凸部８６の凹部は、はみ出した芯線を受け入れる逃げスペース８６ｄとして作用する。
【０００４】
図７（ａ）（ｂ）は、従来の電線の超音波接合方法の一形態を示すものである（例えば特許文献２参照）。
【０００５】
電線９５，９６を相互に交差させると共に、その交差部分９７をホーン側チップ９１とアンビル側チップ９２との間に加圧状態でセットし、その交差部分９７に超音波振動を入力させて電線９５，９６を接合させる。超音波振動の振動方向９０Ｘに対し、電線９５，９６を４５゜の角度もしくはこの角度の近傍に傾斜させて、ホーン側チップ９１と、アンビル側チップ９２との間に電線９５，９６をセットする。
【特許文献１】特開２０００−２０２６４２号公報（第１−２頁、第１，３図）
【特許文献２】特開２００２−２８０１３９号公報（第１−２頁、第１−２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図６（ａ）（ｂ）に示す上記従来の超音波溶接用ホーン８１にあっては、超音波溶接法によって、銅等の単線同士を直角又は任意の角度に接合させる場合、断面略円形の電線同士が接触するため、電線の位置ずれが発生し易く、溶接強度が低く且つ安定しない（ばらつきが大きくなる）という懸念があった。なお、電線ホルダであるホーンチップ８３と電線とのクリアランスをきつくすることで、位置決めがある程度行われ易くはなるが、このために超音波溶接を行うための作業性が低下してしまう。
【０００７】
また、図７（ａ）（ｂ）に示す上記従来の電線の超音波接合方法にあっても、超音波接合が行われた際に電線９５，９６の位置ずれを生じやすく、溶接強度が低く且つ安定しないという懸念があった。
【０００８】
本発明は、上記した点に鑑み、電線同士を接合させる際に、電線同士の位置ずれの発生を防止して、溶接強度が高く、且つ溶接強度のばらつきの少ない、安定した溶接品質の接続電線及び電線の接合方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る接続電線は、一方の電線と、該一方の電線に対して交差する他方の電線とが、超音波溶接法により接合され、各電線の長手方向に沿って、超音波溶接用チップの凹凸状ナールパターンが各電線に転写された接続電線であって、前記凹凸状ナールパターンにより、前記一方の電線及び前記他方の電線に転写された凹凸状ナールパターンが、該一方の電線の長手方向に略沿って径方向中央に形成された一方の突出部と、該他方の電線の長手方向に略沿って径方向中央に形成された他方の突出部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
上記構成により、一方の電線と、他方の電線とが接合されることで接続電線が構成される時に、各電線の長手方向に沿って超音波溶接用チップの凹凸状ナールパターンが形成されるように、一方の電線と他方の電線とが交差配置されて超音波溶接が行われ、超音波溶接用チップの凹凸状のナールが各電線の表面に食い込んで、一方の電線と他方の電線とが接合される時の電線相互の位置ずれ（超音波溶接用チップに対する各電線の位置ずれ）が防止されている。特に、一方の電線と他方の電線とが交差した状態で超音波溶接用チップの凹凸状のナールの凹部に嵌まり込み、安定に位置決めされた状態で超音波溶接が行われている。ナールの凹部（溝部）に嵌まり込んだ各電線部分に各突出部が形成されている。電線の突出部は超音波溶接用チップの凹部によって形成されたものである。
【００１１】
請求項２記載の電線の接合方法は、一方の電線と、該一方の電線に対して交差する他方の電線とを、超音波溶接用チップで押圧しつつ超音波振動により接合させる電線の接合方法において、前記超音波溶接用チップは凹凸状のナールを有し、該凹凸状のナールは、前記一方の電線に対応した一方の溝と、前記他方の電線に対応した他方の溝とを少なくとも備え、該一方の溝に沿って該一方の電線を配置し、該他方の溝に沿って該他方の電線を配置して、超音波溶接を行うことを特徴とする。
【００１２】
上記構成により、凹凸状のナールに設けられた一方の溝に沿って一方の電線を配置させ、凹凸状のナールに設けられた他方の溝に沿って他方の電線を配置させることで、両電線が各溝内で安定に位置決めされ、その状態で超音波溶接を行うから、一方の電線と他方の電線とを接合する時の位置ずれが確実に防止される。
【００１３】
請求項３に係る電線の接合方法は、請求項２記載の電線の接合方法において、前記凹凸状のナールは、前記一方の電線に対応した一方の溝と、前記他方の電線に対応した他方の溝とを少なくとも備え、該一方の電線と、該一方の電線に対し略直交する該他方の電線との交差部に、該一方の溝と、該一方の溝に略直交する該他方の溝との交差部を合せて前記超音波溶接を行うことを特徴とする。
【００１４】
上記構成により、一方の電線と、一方の電線に対し略直交する他方の電線との交差部すなわち溶接しようとする部分に、ナールの一方の溝と、一方の溝に略直交する他方の溝との交差部を合せるから、超音波溶接を行う時に、一方の電線と他方の電線との交差部は、ナールの一方の溝と他方の溝との交差部に収められて正確に位置決めされる。これにより、超音波溶接を行う時に、一方の電線と他方の電線との交差部における電線の位置ずれが、極めて発生し難くなる。
【００１５】
請求項４に係る電線の接合方法は、請求項２又は３記載の電線の接合方法において、前記凹凸状のナールは、各傾斜面により形成された略四角錐状の凸部と、各傾斜面により形成された略Ｖ溝状の凹部とを備えることを特徴とする。
【００１６】
上記構成により、一方の電線及び一方の電線に交差する他方の電線は、各傾斜面に案内されて凹凸状のナールにスムーズ且つ確実に嵌め込まれて略Ｖ溝状の凹部内で安定に位置決めされる。これにより、超音波溶接時に一方の電線と他方の電線との位置ずれが一層確実に防止される。
【発明の効果】
【００１７】
以上の如く、請求項１記載の発明によれば、一方の電線と他方の電線とが接合される時の位置ずれが防止されているから、溶接強度が高く且つ安定した良好な溶接品質の接続電線を提供することができる。特に、各電線が交差した状態で超音波溶接用チップの凹凸状のナールの凹部に嵌まり込み、安定に位置決めされた状態で超音波溶接が行われているから、溶接強度が一層高く且つ溶接強度のばらつきの少なく一層安定した良好な溶接品質の接続電線を提供することができる。
【００１８】
請求項２記載の発明によれば、各電線が交差した状態で超音波溶接用チップの各溝に嵌まり込み、両電線の交差部が正確に位置決めされた状態で超音波溶接が行われるから、溶接強度を高め、且つ溶接強度のばらつきを少なく抑えて、安定した良好な溶接品質を得ることができる。また、超音波溶接用チップを電線に向けて下降させることで、超音波溶接用チップの各溝に各電線が自動的に嵌まり込んで正確に位置決めされるから、電線のセット作業が容易で、溶接作業性及び作業効率が向上する。
【００１９】
請求項３記載の発明によれば、超音波溶接を行う時に、一方の電線と他方の電線との交差部の位置が正確に規定されるから、溶接強度を一層高め、且つ溶接強度のばらつきを一層少なくして、一層良好な溶接品質を得ることができる。
【００２０】
請求項４記載の発明によれば、超音波溶接時に各電線がＶ溝状の凹部内で中心出しされて安定に且つ正確に位置決めされるから、溶接強度を一層高め、且つ溶接強度のばらつきを一層少なくして、一層良好な溶接品質を得ることができる。また、各電線が傾斜面に沿ってＶ溝状の凹部内にスムーズに嵌め込まれるから、電線のセット作業が一層容易化し、溶接作業性及び作業効率が一層向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に本発明に係る接続電線及び電線の接合方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
図１（ａ）は、本発明に係る接続電線及び電線の接合方法の第一実施例を示す平面図、図２（ａ）は、同じく接続電線及び電線の接合方法の第一実施例を示す説明図、図３（ａ）は、同じく接続電線及び電線の接合方法の第一実施例を示す側面図である。
【００２３】
図１（ａ）及び図２（ａ）の如く、一方の電線１０と、一方の電線１０に対して略直交した状態で交差する他方の電線２０とが、超音波溶接法により接合されて、接続電線１が構成されている。各電線１０，２０は例えば直径０．８ｍｍの単線として形成され、超音波溶接法に基づいて相互に接合されている。
【００２４】
超音波溶接について簡単に説明すると、接合される部分に高周波（超音波）振動が加えられることにより、金属の原子が拡散され、さらに再結晶されることで、機械的な接合が行われる。超音波溶接によって他の溶接法で使用する銀ろう、半田、フラックス等が不要になる。また、他の溶接法に比べ、消費エネルギーが少ないことから、省エネルギー化が図られる。
【００２５】
上記各電線１０，２０は裸電線として形成された単線である。各電線１０，２０は銅等の柔らかい金属材料を用いた導体であり、電線の材料としては、銅、アルミニウム等の超音波溶接が可能で通電可能な各種金属材料を使用可能である。
【００２６】
図１（ａ），図２（ａ），図３（ａ）に示す超音波溶接ホーン用チップ３０（図２（ａ），図３（ａ））側の電線１０と、アンビル用チップ側の電線２０（図１（ａ），図２（ａ））とは、同じ種類且つ同じサイズの電線１０，２０である。このように、図１（ａ）及び図２（ａ）においては、同じ種類で同じサイズの電線１０，２０を接合させるものが例示されているが、一方の電線１０と他方の電線２０とを異なる種類の金属材料で形成してもよい。
【００２７】
また、一方の電線１０の直径１０Ｄと、他方の電線２０の直径２０Ｄとは、多少異なっていてもよい。このような場合の電線の接合条件は、多少変化する。一方の電線１０の直径１０Ｄと、他方の電線２０の直径２０Ｄとの差は、両方の電線１０，２０が接合可能な程度の範囲内のものである。
【００２８】
超音波溶接には図２（ａ）及び図３（ａ）に示す超音波溶接ホーン用チップ３０を用いている。超音波溶接ホーン用チップ３０には、ナール３５と呼ばれる凹凸部３５が形成されている。ナールとは、例えば表面に設けられた略凹凸状等の細かい隆起状のものを意味する。図２（ａ）の平面図の如く、超音波溶接チップ３０の電線押接面３０ａ側に略正方形のナールパターン３５Ｐが並列に形成されている。電線押圧面３０は山型状の凸部３４の頂部面である。
【００２９】
超音波溶接ホーン用チップ３０の電線押接面３０ａ側に、略Ｖ溝状の各一方の凹部３１が略等間隔で並設され、且つ、各一方の凹部３１に略直交する略Ｖ溝状の各他方の凹部３２が略等間隔で並設され、各一方の凹部３１の間隔３１Ｓと、各他方の凹部３２の間隔３２Ｓとが略等しい間隔とされ、図２（ａ）の平面視で略正方形のナールパターン３５Ｐが超音波溶接ホーン用チップ３０の電線押接面３０ａ側に並設されている。間隔３１Ｓは凹部３１の谷底部において規定されている。
【００３０】
略Ｖ溝状の各一方の凹部３１は、超音波溶接ホーン用チップ３０の一側端部３０ｓと略並行となるように設けられている。また、略Ｖ溝状の各他方の凹部３２は、超音波溶接ホーン用チップ３０の他側端部３０ｔと略平行となるように設けられている。略Ｖ溝状の各一方の凹部３１と、略Ｖ溝状の各他方の凹部３２とは、プロファイル研磨により形成される。超音波溶接ホーン用チップ３０の一側端部３０ｓに対し、他側端部３０ｔは略直交する方向に沿って位置し、図２（ａ）の平面視でホーン用チップ３０は略矩形状の押圧片となっている。
【００３１】
超音波溶接ホーン用チップ３０を電線押接面３０ａ側から眺めた平面視で、超音波溶接ホーン用チップ３０のナールパターン３５Ｐは、電線１０との角度が０°であり、チップ３０の中心においてセンター凸部が無いものとなっている。
【００３２】
図１（ａ）の如く、超音波溶接が行われた後に、一方の電線１０が延設される方向に沿って、超音波溶接ホーン用チップ３０（図２（ａ））の凹凸状ナールパターン３５Ｐが一方の電線１０に転写される（図１（ａ））。また、他方の電線２０が延設される方向に沿って、超音波溶接ホーン用チップ３０（図２（ａ））の凹凸状ナールパターン３５Ｐが他方の電線２０に転写される（図１（ａ））。
【００３３】
電線１０又は電線２０が延設される向き、即ち、電線１０又は電線２０に対して略平行な向きに超音波溶接ホーン用チップ３０（図２（ａ））のナールパターン３５Ｐが各電線１０，２０に転写されるように、各ナール３５が超音波溶接ホーン用チップ３０に配置されている。
【００３４】
一方の電線１０と、一方の電線１０に接合される他方の電線２０との交差部６Ａにおいて、一方の電線１０もしくは他方の電線２０の何れか又は両方の電線１０，２０が延設される方向に沿って、超音波溶接ホーン用チップ３０（図２（ａ））の凹凸状ナールパターン３５Ｐが各電線１０，２０に転写される（図１（ａ））。
【００３５】
一方の電線１０と、他方の電線２０とが接合されることで接続電線１が構成され、その際に、各電線１０，２０が延設される方向に沿って、超音波溶接ホーン用チップ３０の凹凸状ナールパターン３５Ｐが形成されるように、一方の電線１０と他方の電線２０とが交差配置されて超音波溶接が行われるから、一方の電線１０と他方の電線２０とが接合される時の位置ずれが未然に防止される。単線直交接合が行われる時の電線１０，２０の位置ずれの発生はほぼ抑止される。従って、大きな位置ずれのない接続電線１を自動車部品組立メーカー等に提供することができる。図１（ａ）に示すものは、位置決め作業が行われ易い電線の接続構造である。
【００３６】
超音波溶接ホーン用チップ３０（図２（ａ），図３（ａ））の凹凸状ナールパターン３５Ｐ（図２（ａ））により、一方の電線１０及び他方の電線２０に転写された凹凸状ナールパターン３５Ｔ（図１（ａ））は、一方の電線１０の長手方向１０Ｌに略沿って設けられた一方の突出部３１Ｔと、他方の電線２０の長手方向２０Ｌに略沿って設けられた他方の突出部３２Ｔとを備えている。接続電線１の平面視で、略突条形状の一方の突出部３１Ｔは一方の電線１０の径方向の略中央に形成される。また、接続電線１の平面視で、略突条形状の他方の突出部３２Ｔは他方の電線２０の径方向の略中央に形成される。
【００３７】
一方の電線１０の長手方向１０Ｌに沿って設けられた一方の突出部３１Ｔは、超音波溶接ホーン用チップ３０（図２（ａ））の凹凸状ナールパターン３５Ｐを構成する略Ｖ溝状の一方の凹部３１に対応して形成された一方の真直部３１Ｔ（図１（ａ））となっている。また、他方の電線２０の長手方向２０Ｌに沿って設けられた他方の突出部３２Ｔは、超音波溶接ホーン用チップ３０（図２（ａ））の凹凸状ナールパターン３５Ｐを構成する略Ｖ溝状の他方の凹部３２に対応して形成された他方の真直部３２Ｔ（図１（ａ））となっている。
【００３８】
このような超音波溶接ホーン用チップ３０が用いられることにより、一方の電線１０と他方の電線２０とが交差配置されて超音波溶接される時の位置ずれが、より発生され難くなる。従って、より精度の高い接続電線１を自動車部品組立メーカ等に提供することができる。図１（ａ）の如く、一方の電線１０は、超音波溶接が行われる前に設定された基準線１０Ｘに対して大幅にずれることなく、他方の電線２０に接合されている。このように、図１（ａ）に示すものは、寸法精度に優れた交差電線の固定構造をなしている。
【００３９】
超音波溶接が行われる直前に、一方の電線１０と、他方の電線２０とが、所定の位置に交差配置され、このものが平面視された時に、基準線１０Ｘは、一方の電線１０の略中心に合せられている。超音波溶接が行われた後に、接続電線を平面視した時に、基準線１０Ｘに対する一方の電線１０のずれ量が分かる。
【００４０】
次に超音波溶接装置を用いて行う電線の接合方法について説明する。
【００４１】
先ず、超音波溶接法について簡単に説明すると、被溶接物を超音波溶接装置のアンビルすなわち受け台に置き、超音波溶接装置のホーンによって、被溶接物の接合面に静圧を加えた状態で超音波振動を印加させる。これにより、被接合界面が摩擦され、酸化皮膜や付着された不純物が機械的にクリーニングされると共に、急激な塑性流動が生じ、接合面が固相状態で接合される。このようにして、超音波接合が行われる。
【００４２】
これに基づいて、一方の電線１０（図１（ａ），図２（ａ））と、一方の電線１０に対して略直交する状態で交差する他方の電線２０とを、超音波溶接法に基づいて接合させることで、接続電線１を構成させる。両方の電線１０，２０を押さえると共に両方の電線１０，２０に超音波を伝える超音波溶接ホーン用チップ３０（図２（ａ），図３（ａ））と、この超音波溶接ホーン用チップ３０に対応した相手側のアンビル用チップとを用いて、超音波溶接を行う。
【００４３】
超音波溶接ホーン用チップ３０に設けられたナール３５と、相手側のアンビル用チップに設けられたナールとは、同形状・同形態のものである。即ち、超音波溶接ホーン用チップ３０は、アンビル用チップ（３０）として使用可能なものである。また、アンビル用チップ（３０）は、超音波溶接ホーン用チップ３０として使用可能なものである。ナールとは、例えば表面に設けられた細かい隆起状のものである。
【００４４】
超音波溶接装置は、超音波溶接ホーン用チップ３０を高周波で振動させるホーンもしくはトランスデューサ等の高周波振動発生器（図示せず）と、ホーンに取り付けられる超音波溶接ホーン用チップ３０と、超音波溶接ホーン用チップ３０に対向して装備される相手側のアンビル用チップと、アンビル用チップが取り付けられるアンビル（図示せず）とを、少なくとも備えるものである。超音波溶接装置として、例えば、米国ソノボンノ社製、ソノマック・ジャパン社販売：超音波溶接機ＭＨ−２０１４Ｄ（商品名）等が挙げられる。
【００４５】
超音波溶接ホーン用チップ３０に一方の電線１０を接触させ、一方の電線１０に略直交する他方の電線２０（図２（ａ））をアンビル用チップに接触させる。超音波溶接ホーン用チップ３０と、超音波溶接ホーン用チップ３０に対応する相手側のアンビル用チップとの間に、一方の電線１０と他方の電線２０とを挟み込み、超音波溶接ホーン用チップ３０とアンビル用チップとで両方の電線１０，２０を押圧させた状態で超音波溶接を行う。
【００４６】
ホーン側チップ３０と、アンビル側チップとの好ましい関係について、図２（ａ）を用いて説明すると、電線押接面３０ａ側のナール先端部３４ａ及びナール先端部３４ａを中心として四方に広げられる各傾斜面３４ｐの面積は、ホーン側チップ３０及びアンビル側チップ共に同一面積のものであることがよい。また、同一ナールパターン３５Ｐが形成されたホーン側チップ３０及びアンビル側チップが使用されるとよい。
【００４７】
超音波溶接ホーン用チップ３０と、超音波溶接ホーン用チップ３０に対応する相手側のアンビル用チップとが同形状・同形態のものであれば、同じ種類の電線１０，２０が直交した状態で接合される時の接合性が向上する。なお、電線１０，２０等の仕様により、超音波溶接ホーン用チップ３０と異なる他形態の相手側アンビル用チップ（図示せず）を用いて超音波溶接を行ってもよい。
【００４８】
一方の電線１０と、他方の電線２０とを略直交するように交差して合せ、超音波溶接ホーン用チップ３０に設けられた略凹凸状のナール３５に各電線１０，２０を合せると共に、アンビル用チップに設けられた略凹凸状のナールに各電線１０，２０を合せて超音波溶接を行う。
【００４９】
一方の電線１０と、他方の電線２０とを接合する時に、超音波溶接ホーン用チップ３０に設けられた略凹凸状のナール３５に、一方の電線１０と、他方の電線２０とを合せ、アンビル用チップに設けられた略凹凸状のナールに、各電線１０，２０を合せて超音波溶接を行うから、一方の電線１０と他方の電線２０とを接合する時の位置ずれが未然に防止される。単線直交接合を行う時に発生する電線１０，２０の位置ずれをほぼ抑止することができる。これにより、一方の電線１０と他方の電線２０とを接合する時の作業効率が向上する。
【００５０】
図２（ａ），図３（ａ）の如く、略凹凸状のナール３５は、一方の電線１０に対応した断面略Ｖ字状の一方の溝（凹部）３１と、他方の電線２０（図２（ａ））に対応し一方の溝３１に略直交する断面略Ｖ字状の他方の溝（凹部）３２とを少なくとも備えている。一方の溝３１に沿って一方の電線１０を一方の溝３１内に配置させ、他方の溝３２に沿って他方の電線２０を他方の溝３２内に配置させて、超音波溶接を行う。
【００５１】
略凹凸状のナール３５の一方の溝３１に沿って一方の電線１０を一方の溝３１内に配置させ、略凹凸状のナール３５の他方の溝３２に沿って他方の電線２０を他方の溝３２内に配置させて、超音波溶接を行うから、一方の電線１０と、他方の電線２０とを接合する時の位置ずれの発生が、より防止される。
【００５２】
また、図２（ａ）の如く、一方の電線１０と、一方の電線１０に対し略直交する他方の電線２０との交差部６Ａに、ナール３５の一方の溝３１と、一方の溝３１に略直交する他方の溝３２との交差部３３を合せて、超音波溶接を行う。即ち、図２（ａ）の如く、接続電線１の平面視で、一方の電線１０と、一方の電線１０に接合させる他方の電線２０との交差部６Ａと、ナール３５の一方の溝３１と、一方の溝３１に略直交する他方の溝３２との交差部３３とを一致させて、超音波溶接を行う。両電線１０，２０の接合部６Ａの略中央部にナール３５の凸部３４の先端部３４ａを当接させることなく、超音波溶接を行う。
【００５３】
超音波溶接ホーン用チップ３０を電線押接面３０ａ側から眺めた時に、超音波溶接ホーン用チップ３０の略中心に、略Ｖ溝状の一方の凹部３１と、略Ｖ溝状の他方の凹部３２との交差部３３が設けられている。
【００５４】
一方の電線１０と、一方の電線１０に対し略直交する他方の電線２０との交差部６Ａに、ナール３５の一方の溝３１と、一方の溝３１に略直交する他方の溝３２との交差部３３を合せるから、超音波溶接を行う時に、一方の電線１０と、他方の電線２０との交差部６Ａは、ナール３５の一方の溝３１と、他方の溝３２との交差部３３にほぼ収められる。これにより、超音波溶接を行う時に、一方の電線１０と他方の電線２０との交差部６Ａにおける電線の位置ずれが発生し難くなる。
【００５５】
また、超音波溶接を行う時に、超音波溶接ホーン用チップ３０のナール３５と、アンビル用チップのナールとは、オフセットさせることなく合せる。詳しく説明すると、アンビル用チップに、超音波溶接ホーン用チップ３０を合せる時に、ホーン用チップ３０のナール先端部３４ａとアンビル用チップのナール先端部とが突き合わせられるように、超音波溶接ホーン用チップ３０とアンビル用チップとを配置する。ナール先端部３４ａとアンビル先端部とは、略ピラミッド状の四角錐の平面状先端部となっている。なお、ナール先端部（３４ａ）とアンビル先端部とを他の形態の凸形状に形成したものも使用可能である。
【００５６】
図２（ａ）の如く、超音波溶接用チップ３０に設けられた略凹凸状のナール３５は、各傾斜面３４ｐにより形成された略四角錐状の凸部３４と、各傾斜面３４ｐにより形成された略Ｖ溝状の凹部３１，３２とを備えるものである。図２（ａ）及び図３（ａ）の如く、ナール３５を構成する凸部３４は、例えばピラミッド型をした略四角錐に形成されている。
【００５７】
このような超音波溶接用チップ３０（図２（ａ））が形成されていれば、一方の電線１０及び一方の電線１０に交差する他方の電線２０は、各傾斜面３４ｐに案内されて、略凹凸状のナール３５の凹部３１，３２に添えられ易くなる。従って、超音波溶接により、一方の電線１０と他方の電線２０とを接合する時に、容易に且つ確実に両電線１０，２０の位置決めが行われて超音波溶接が行われるから、一方の電線１０と他方の電線２０との位置ずれの発生がさらに防止される。
【００５８】
ナール３５に電線１０，２０が添えられる時に、電線１０，２０は、ナール３５を構成する略四角錐状の凸部３４の先端部３４ａと、凸部３４に隣り合う略四角錐状の凸部３４の先端部３４ａとの間に位置する。即ち、電線１０，２０は、ナール３５を構成する略Ｖ溝状の凹部３１，３２に嵌まり込む。電線１０，２０がナール３５に挟まれるように配置されるため、電線１０，２０に対するナール３５の位置決めが行われ易い。このようにナール３５に対して電線１０，２０が嵌められた状態で超音波溶接が行われることが、最適の超音波溶接法である。
【００５９】
超音波溶接が行われた後に、超音波溶接ホーン用チップ３０の凸部３４に対応した窪み部３４Ｔ（図１（ａ））が接続電線１の交差部６Ａに形成される。この窪み部３４Ｔは、超音波溶接ホーン用チップ３０（図２（ａ））のナール先端部３４ａに対応した底部３４ｂ（図１（ａ））と、超音波溶接ホーン用チップ３０（図２（ａ））の傾斜面３４ｐに対応した傾斜面３４ｑ（図１（ａ））とを備えるものである。
【００６０】
一方の電線１０と他方の電線２０との交差部６Ａの中心に前記窪み部３４Ｔは形成されていない。チップ３０（図２（ａ））の凹凸部３５に電線１０，２０が接触された時に、チップ３０の凹凸部３５に対し、電線１０，２０が自動的に位置決めされる。
【００６１】
チップ３０に設けられるナール３５の種類として、様々な形態のものが適用可能とされる。例えばナール（３５）を構成する凸部（３４）の形状として、略三角錐状に形成された凸部を備えるナール（図示せず）も使用可能である。三角錐は、角錐のうち、底面が三角形であるものを意味する。また、ナール（３５）を構成する凸部（３４）の形状として、例えば略円錐状の凸部を備えるナール（図示せず）も使用可能である。
【００６２】
以下に、図２（ｂ）〜図２（ｄ）に示す超音波溶接ホーン用チップ４０，５０，６０を用いて、第一比較例〜第三比較例の接続電線を製造する。第一実施例の接続電線１の製造時に設定された超音波溶接装置の接合条件と同じ条件下で、第一比較例〜第三比較例の接続電線を製造する。
【００６３】
図１（ｂ）は、接続電線の第一比較例を示す平面図、図２（ｂ）は、同じく接続電線の第一比較例を示す説明図である。
【００６４】
図１（ａ），図２（ａ），図３（ａ）を用いて説明したものと同一な構成については、同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。
【００６５】
図１（ｂ）及び図２（ｂ）の如く、一方の電線１０と、一方の電線１０に対して略直交した状態で交差する他方の電線２０とが、超音波溶接法により接合されて、接続電線１Ｘが構成される。第一実施例の接続電線１（図１（ａ））が製造された時に設定された超音波溶接装置の接合条件と同じ条件下で、第一比較例の接続電線１Ｘ（図１（ｂ））が製造されている。
【００６６】
超音波溶接には、図２（ｂ）に示す超音波溶接ホーン用チップ４０が用いられる。ホーン用チップ４０には、ナール４５と呼ばれる凹凸部４５が形成されている。図２（ｂ）の如く、超音波溶接ホーン用チップ４０の電線押接面４０ａ側からチップ４０を平面視した時に、このチップ４０の電線押接面４０ａ側に略正方形のナールパターン４５Ｐが並設されている。
【００６７】
超音波溶接ホーン用チップ４０の電線押接面４０ａ側に、略Ｖ溝状の各一方の凹部４１が略等間隔で並設され、且つ、各一方の凹部４１に略直交する略Ｖ溝状の各他方の凹部４２が略等間隔で並設され、各一方の凹部４１の間隔４１Ｓと、各他方の凹部４２の間隔４２Ｓとを略等しい間隔としたことで、平面視において、略正方形のナールパターン４５Ｐが超音波溶接ホーン用チップ４０の電線押接面４０ａ側に並設されている。
【００６８】
略Ｖ溝状の各一方の凹部４１は、超音波溶接ホーン用チップ４０の一側端部４０ｓ又は他側端部４０ｔに対し、略４５°の角度に傾斜されて延設されている。また、略Ｖ溝状の各他方の凹部４２も、同じく超音波溶接ホーン用チップ４０の一側端部４０ｓ又は他側端部４０ｔに対し、略４５°の角度に傾斜されて延設されている。略Ｖ溝状の各一方の凹部４１と、略Ｖ溝状の各他方の凹部４２とは、プロファイル研磨により形成される。超音波溶接ホーン用チップ４０の一側端部４０ｓに対し、他側端部４０ｔは略直交する方向に沿い、平面視でホーン用チップ４０は略矩形状の押圧片となっている。
【００６９】
超音波溶接ホーン用チップ４０を電線押接面４０ａ側から眺めた時、超音波溶接ホーン用チップ４０のナールパターン４５Ｐは、電線１０との角度が４５°とされ、チップ４０の中心においてセンター凸部が無いものとされている。超音波溶接ホーン用チップ４０を電線押接面４０ａ側から眺めた時に、超音波溶接ホーン用チップ４０の略中心に一方の溝４１と他方の溝４２との交差部４３が設けられている。
【００７０】
超音波溶接ホーン用チップ４０（図２（ｂ））の凹凸状ナールパターン４５Ｐにより、一方の電線１０及び他方の電線２０に転写された凹凸状ナールパターン４５Ｔ（図１（ｂ））は、一方の電線１０の長手方向１０Ｌ又は他方の電線２０の長手方向２０Ｌに対し、略４５°の角度に傾斜されて設けられた一方の突出部４１Ｔと、一方の電線１０の長手方向１０Ｌ又は他方の電線２０の長手方向２０Ｌに対し、略４５°の角度に傾斜されて設けられた他方の突出部４２Ｔとを備えている。
【００７１】
一方の電線１０の長手方向１０Ｌ又は他方の電線２０の長手方向２０Ｌに対し、略４５°の角度に傾斜されて設けられた一方の突出部４１Ｔは、超音波溶接ホーン用チップ４０（図２（ｂ））の凹凸状ナールパターン４５Ｐを構成する略Ｖ溝状の一方の凹部４１に対応して形成されたものである。また、一方の電線１０（図１（ｂ））の長手方向１０Ｌ又は他方の電線２０の長手方向２０Ｌに対し、略４５°の角度に傾斜されて設けられた他方の突出部４２Ｔは、超音波溶接ホーン用チップ４０（図２（ｂ））の凹凸状ナールパターン４５Ｐを構成する略Ｖ溝状の他方の凹部４２に対応して形成されたものである。
【００７２】
図２（ｂ）の如く、超音波溶接用チップ４０に設けられた略凹凸状のナール４５は、各傾斜面４４ｐにより形成された略四角錐状の凸部４４と、各傾斜面４４ｐにより形成された略Ｖ溝状の凹部４１，４２とを備えるものである。ナール４５を構成する凸部４４は、例えばピラミッド型をした略四角錐状に形成されている。ナール４５に電線１０，２０が添えられる時に、電線１０，２０は、ナール４５を構成する略四角錐状の凸部４４の先端部４４ａ上に位置する。
【００７３】
このため、超音波溶接が行われた後の電線１０は、図１（ｂ）の如く、基準線１０Ｘに対して、ややずらされている。他方の電線２０に対し、一方の電線１０は、位置ずれされた状態で超音波溶接されている。
【００７４】
超音波溶接が行われた後に、超音波溶接ホーン用チップ４０（図２（ｂ））の凸部４４に対応した窪み部４４Ｔ（図１（ｂ））が、接続電線１Ｘの交差部６Ｂに形成される。この窪み部４４Ｔは、超音波溶接ホーン用チップ４０（図２（ｂ））のナール先端部４４ａに対応した底部４４ｂ（図１（ｂ））と、超音波溶接ホーン用チップ４０（図２（ｂ））の傾斜面４４ｐに対応した傾斜面４４ｑ（図１（ｂ））とを備えるものである。
【００７５】
一方の電線１０と、他方の電線２０との交差部６Ｂの中心には、前記窪み部４４Ｔが形成されていない。また、一方の電線１０と、他方の電線２０との交差部６Ｂの中心に、一方の電線１０が延設される方向に沿った略直線状の突出部や、他方の電線２０が延設される方向に沿った略直線状の突出部は、形成されていない。このため、接続電線１Ｘの交差部６Ｂの中心は、若干ではあるが、ずらされる傾向にある。
【００７６】
次に接続電線の第二比較例を図面に基づいて説明する。
【００７７】
図１（ｃ）は、接続電線の第二比較例を示す平面図、図２（ｃ）は、同じく接続電線の第二比較例を示す説明図、図３（ｂ）は、同じく接続電線の第二比較例を示す側面図である。
【００７８】
図１（ｃ）及び図２（ｃ）の如く、一方の電線１０と、一方の電線１０に対して略直交した状態で交差する他方の電線２０とが、超音波溶接法により接合されて、接続電線２Ｘが構成される。第一実施例の接続電線１（図１（ａ））が製造された時に設定された超音波溶接装置の接合条件と同じ条件下で、第二比較例の各接続電線２Ｘ（図１（ｃ））が製造される。
【００７９】
超音波溶接時に、図２（ｃ）及び図３（ｂ）に示す超音波溶接ホーン用チップ５０が用いられる。ホーン用チップ５０には、ナール５５と呼ばれる凹凸部５５が形成されている。図２（ｃ）の如く、超音波溶接ホーン用チップ５０の電線押接面５０ａ側からチップ５０を平面視した時に、このチップ５０の電線押接面５０ａ側に略正方形のナールパターン５５Ｐが並設されている。電線押接面５０ａは山型状の凸部５４の頂部面である。
【００８０】
超音波溶接ホーン用チップ５０の電線押接面５０ａ側に、略Ｖ溝状の各一方の凹部５１が略等間隔で並設され、且つ、各一方の凹部５１に略直交する略Ｖ溝状の各他方の凹部５２が略等間隔で並設され、各一方の凹部５１の間隔５１Ｓと、各他方の凹部５２の間隔５２Ｓとが略等しい間隔であり、平面視で、略正方形のナールパターン５５Ｐが超音波溶接ホーン用チップ５０の電線押接面５０ａ側に並設されている。間隔５１Ｓは凹部５１の谷底部において規定されている。
【００８１】
略Ｖ溝状の各一方の凹部５１は、超音波溶接ホーン用チップ５０の一側端部５０ｓと略並行となるように設けられている。また、略Ｖ溝状の各他方の凹部５２は、超音波溶接ホーン用チップ５０の他側端部５０ｔと略平行となるように設けられている。略Ｖ溝状の各一方の凹部５１と略Ｖ溝状の各他方の凹部５２とはプロファイル研磨で形成される。超音波溶接ホーン用チップ５０の一側端部５０ｓに対し、他側端部５０ｔは略直交する方向に沿い、平面視でホーン用チップ５０は略矩形状の押圧片となっている。
【００８２】
超音波溶接ホーン用チップ５０を電線押接面５０ａ側から眺めた時、超音波溶接ホーン用チップ５０のナールパターン５５Ｐは、電線１０との角度が０°であり、チップ５０の中心においてセンター凸部を有している。超音波溶接ホーン用チップ５０を電線押接面５０ａ側から眺めた時、超音波溶接ホーン用チップ５０の略中心に略ピラミッド状の凸部５４の先端部５４ａが位置する。一方の溝５１と他方の溝５２との交差部５３は、超音波溶接ホーン用チップ５０の略中心に設けられておらず、交差部５３は超音波溶接ホーン用チップ５０の略中心からずれた所に位置する。
【００８３】
超音波溶接ホーン用チップ５０（図２（ｃ））の凹凸状ナールパターン５５Ｐにより、一方の電線１０及び他方の電線２０に転写された凹凸状ナールパターン５５Ｔ（図１（ｃ））は、一方の電線１０の長手方向１０Ｌに略沿って設けられた一方の突出部５１Ｔと、他方の電線２０の長手方向２０Ｌに略沿って設けられた他方の突出部５２Ｔとを備えている。接続電線２Ｘが平面視された状態において、略突条形状の一方の突出部５１Ｔは、位置ずれした一方の電線１０の略中央に形成されている。
【００８４】
一方の電線１０の長手方向１０Ｌに略沿って設けられた一方の突出部５１Ｔは、超音波溶接ホーン用チップ５０（図２（ｃ））の凹凸状ナールパターン５５Ｐを構成する略Ｖ溝状の一方の凹部５１に対応して形成されたものである。また、他方の電線２０（図１（ｃ））の長手方向２０Ｌに略沿って設けられた他方の突出部５２Ｔは、超音波溶接ホーン用チップ５０（図２（ｃ））の凹凸状ナールパターン５５Ｐを構成する略Ｖ溝状の他方の凹部５２に対応して形成されたものである。
【００８５】
図２（ｃ）の如く、超音波溶接用チップ５０に設けられた略凹凸状のナール５５は、各傾斜面５４ｐにより形成された略四角錐状の凸部５４と、各傾斜面５４ｐにより形成された略Ｖ溝状の凹部５１，５２とを備えている。図２（ｃ）及び図３（ｂ）の如く、ナール５５を構成する凸部５４は、例えばピラミッド型をした略四角錐の形状に形成されている。ナール５５に電線１０，２０が添えられる時に、電線１０，２０は、ナール５５を構成する略四角錐状の凸部５４の先端部５４ａ上に位置する。
【００８６】
このため、超音波溶接が行われた後の電線１０は、図１（ｃ）の如く、基準線１０Ｘに対して大きくずらされている。他方の電線２０に対し、一方の電線１０は、大きく位置ずれされた状態で超音波溶接されている。図３（ｂ）の如く、略平面状のナール先端部５４ａに断面略円形の電線１０が接触するから、凹凸部５５を備えるチップ５０に対し、断面略円形の電線１０はずらされ易い。
【００８７】
超音波溶接が行われた後に、超音波溶接ホーン用チップ５０（図２（ｃ））の凸部５４に対応した窪み部５４Ｔ（図１（ｃ））が接続電線２Ｘの交差部６Ｃに形成される。この窪み部５４Ｔは、超音波溶接ホーン用チップ５０（図２（ｃ））のナール先端部５４ａに対応した底部５４ｂ（図１（ｃ））と、超音波溶接ホーン用チップ５０（図２（ｃ））の傾斜面５４ｐに対応した傾斜面５４ｑ（図１（ｃ））とを備えるものである。
【００８８】
一方の電線１０と、他方の電線２０との交差部６Ｃの中心に、前記窪み部５４Ｔは形成されず、前記窪み部５４Ｔは、一方の電線１０と、他方の電線２０との交差部６Ｃの中心から、ずらされた位置に形成されている。このため、電線交差部６Ｃにおける一方の電線１０は、曲げられたままの状態で他方の電線２０に超音波接合され、接続電線２Ｘが構成される。
【００８９】
次に接続電線の第三比較例を図面に基づいて説明する。
【００９０】
図１（ｄ）は、接続電線の第三比較例を示す平面図、図２（ｄ）は、同じく接続電線の第三比較例を示す説明図である。
【００９１】
図１（ｄ）及び図２（ｄ）の如く、一方の電線１０と、一方の電線１０に対して略直交した状態で交差する他方の電線２０とが、超音波溶接法により接合されて、接続電線３Ｘが構成される。第一実施例の接続電線１（図１（ａ））を製造した超音波溶接装置の接合条件と同じ条件下で、第三比較例の各接続電線３Ｘ（図１（ｄ））が製造される。
【００９２】
超音波溶接には、図２（ｄ）に示す超音波溶接ホーン用チップ６０が用いられる。ホーン用チップ６０には、ナール６５と呼ばれる凹凸部６５が形成されている。図２（ｄ）の如く、平面視で、チップ６０の電線押接面６０ａ側に略正方形のナールパターン６５Ｐが並設されている。
【００９３】
超音波溶接ホーン用チップ６０の電線押接面６０ａ側に、略Ｖ溝状の各一方の凹部６１が略等間隔で並設され、且つ、各一方の凹部６１に略直交する略Ｖ溝状の各他方の凹部６２が略等間隔で並設され、各一方の凹部６１の間隔６１Ｓと、各他方の凹部６２の間隔６２Ｓとが略等しい間隔とされ、平面視で、略正方形のナールパターン６５Ｐが超音波溶接ホーン用チップ６０の電線押接面６０ａ側に並設されている。
【００９４】
略Ｖ溝状の各一方の凹部６１は、超音波溶接ホーン用チップ６０の一側端部６０ｓ又は他側端部６０ｔに対し、略４５°の角度に傾斜されて延設されている。また、略Ｖ溝状の各他方の凹部６２も、同じく超音波溶接ホーン用チップ６０の一側端部６０ｓ又は他側端部６０ｔに対し、略４５°の角度に傾斜されて延設されている。略Ｖ溝状の各一方の凹部６１と、略Ｖ溝状の各他方の凹部６２とは、プロファイル研磨により形成される。超音波溶接ホーン用チップ６０の一側端部６０ｓに対し、他側端部６０ｔは略直交する方向に沿い、平面視で、ホーン用チップ６０は略矩形状の押圧片となっている。
【００９５】
超音波溶接ホーン用チップ６０を電線押接面６０ａ側から眺めた時、超音波溶接ホーン用チップ６０のナールパターン６５Ｐは、電線１０との角度が４５°とされ、チップ６０の中心においてセンター凸部を有している。また、超音波溶接ホーン用チップ６０の略中心に、略ピラミッド状の凸部６４の先端部６４ａが位置している。一方の溝６１と他方の溝６２との交差部６３は、超音波溶接ホーン用チップ６０の略中心に設けられておらず、交差部６３は、超音波溶接ホーン用チップ６０の略中心からずれた所に位置する。
【００９６】
超音波溶接ホーン用チップ６０（図２（ｄ））の凹凸状ナールパターン６５Ｐにより、一方の電線１０及び他方の電線２０に転写された凹凸状ナールパターン６５Ｔ（図１（ｄ））は、一方の電線１０の長手方向１０Ｌ又は他方の電線２０の長手方向２０Ｌに対し、略４５°の角度に傾斜されて設けられた一方の突出部６１Ｔと、一方の電線１０の長手方向１０Ｌ又は他方の電線２０の長手方向２０Ｌに対し、略４５°の角度に傾斜されて設けられた他方の突出部６２Ｔとを備えている。
【００９７】
一方の電線１０の長手方向１０Ｌ又は他方の電線２０の長手方向２０Ｌに対し、略４５°の角度に傾斜されて設けられた一方の突出部６１Ｔは、超音波溶接ホーン用チップ６０（図２（ｄ））の凹凸状ナールパターン６５Ｐを構成する略Ｖ溝状の一方の凹部６１に対応して形成されたものである。また、一方の電線１０（図１（ｄ））の長手方向１０Ｌ又は他方の電線２０の長手方向２０Ｌに対し、略４５°の角度に傾斜されて設けられた他方の突出部６２Ｔは、超音波溶接ホーン用チップ６０（図２（ｄ））の凹凸状ナールパターン６５Ｐを構成する略Ｖ溝状の他方の凹部６２に対応して形成されたものである。
【００９８】
図２（ｄ）の如く、超音波溶接用チップ６０に設けられた略凹凸状のナール６５は、各傾斜面６４ｐにより形成された略四角錐状の凸部６４と、各傾斜面６４ｐにより形成された略Ｖ溝状の凹部６１，６２とを備えるものである。ナール６５を構成する凸部６４は、例えばピラミッド型をした略四角錐の形状に形成されている。ナール６５に電線１０，２０が添えられる時に、電線１０，２０は、ナール６５を構成する略四角錐状の凸部６４の先端部６４ａ上に位置する。
【００９９】
このため、超音波溶接が行われた後の電線１０は、図１（ｄ）の如く、基準線１０Ｘに対して大きくずらされている。他方の電線２０に対し、一方の電線１０は、大きく位置ずれされた状態で超音波溶接されている。
【０１００】
超音波溶接が行われた後に、超音波溶接ホーン用チップ６０（図２（ｄ））の凸部６４に対応した窪み部６４Ｔ（図１（ｄ））が、接続電線３Ｘの交差部６Ｄに形成される。この窪み部６４Ｔは、超音波溶接ホーン用チップ６０（図２（ｄ））のナール先端部６４ａに対応した底部６４ｂ（図１（ｄ））と、超音波溶接ホーン用チップ６０（図２（ｄ））の傾斜面６４ｐに対応した傾斜面６４ｑ（図１（ｄ））とを備えている。
【０１０１】
一方の電線１０と他方の電線２０との交差部６Ｄの中心に、前記窪み部６４Ｔは形成されず、前記窪み部６４Ｔは、一方の電線１０と他方の電線２０との交差部６Ｄの中心から、ずらされた位置に形成されている。このため、一方の電線１０と他方の電線２０とは、大きく位置ずれされた状態で超音波接合され、接続電線３Ｘが構成される。
【０１０２】
次に、上記超音波溶接を行って形成された接続電線の引張強度（溶接強度）について説明する。
【０１０３】
図４（ａ）は、本発明に係る接続電線の第一実施例の引張強度を示す図、図４（ｂ）は、接続電線の第一比較例の引張強度を示す図、図４（ｃ）は、接続電線の第二比較例の引張強度を示す図、図４（ｄ）は、接続電線の第三比較例の引張強度を示す図である。
【０１０４】
図４の各縦軸は、接続電線の引張強度（Ｎ…ニュートン）を示し、各横軸は、超音波溶接が行われる時の他方の電線に対する一方の電線の押圧荷重（ＭＰａ…メガパスカル）を示している。サンプル（接続電線）の数は例えば各押圧荷重ごとに一本ずつとし、接続電線の最大引張強度を帯グラフで示している。引張試験による接続電線の破損形態は、電線が溶接部から剥離する場合と、電線自体が破断する場合の二種類あり、電線が破断した場合は、溶接部の強度がそれ以上あることになり、溶接強度に優れている。
【０１０５】
超音波溶接法により、第一実施例の接続電線１（図１（ａ））、又は第一比較例の接続電線１Ｘ（図１（ｂ））、又は第二比較例の接続電線２Ｘ（図１（ｃ））、又は第三比較例の接続電線３Ｘ（図１（ｄ））を製造する時に、他方の電線２０に対する一方の電線１０の押圧力を、図４（ａ）〜（ｄ）の如く、０．１５ＭＰａ，０．１７ＭＰａ，０．１９ＭＰａの各圧力に調整して、各押圧荷重ごとに溶接強度がどのように変化するかを測定した。超音波溶接装置の振動エネルギは、例えば３０Ｊ，４０Ｊ，５０Ｊというように変化させることはできるが、図４の測定対象物（接続電線）においては一定の振動エネルギで超音波溶接を行った。
【０１０６】
第一実施例（図４（ａ））の各接続電線１の製造時に、図２（ａ）の如く、電線１０をナール３５の凹部３１の延長方向と同方向すなわちナール３５の凹部３１に対し電線１０を０°の角度に設定し、且つ、電線１０，２０の交差部６Ａの中心すなわちセンターに、ナール先端部３４ａが位置しないナールパターン３５Ｐのチップ３０を用いて、電線１０，２０の超音波接合を行い、ナールパターン３５Ｔ（図１（ａ））を備える接続電線１を製造した。その後、接続電線１を構成する一方の電線１０と、他方の電線２０との接合力（溶接強度）を調査するための引張試験を行った。図４（ａ）の如く、第一実施例の接続電線１すなわち引張試験を行うために用いた試料は、便宜上「 0°shift 」として示している。
【０１０７】
第一比較例（図４（ｂ））の各接続電線１Ｘの製造時に、図２（ｂ）の如く、ナール４５の凹部４１の延長方向に対して電線１０を４５°の角度に設定し、且つ、電線１０，２０の交差部６Ｂの中心すなわちセンターにナール先端部４４ａが位置しないナールパターン４５Ｐのチップ４０を用いて、電線１０，２０の超音波接合を行い、ナールパターン４５Ｔ（図１（ｂ））を備える接続電線１Ｘを製造した。その後、接続電線１Ｘを構成する一方の電線１０と他方の電線２０との接合力を調査するための引張試験を行った。図４（ｂ）の如く、第一比較例の接続電線１Ｘすなわち引張試験を行うために用いた試料は、便宜上「45°shift 」として示している。
【０１０８】
また、第二比較例（図４（ｃ））の各接続電線２Ｘが製造される時に、図２（ｃ）の如く、電線１０をナール５５の凹部５１の延長方向と同方向すなわちナール５５の凹部５１に対し電線１０を０°の角度に設定し、且つ、電線１０，２０の交差部６Ｃの中心すなわちセンターに、ナール先端部５４ａが位置するナールパターン５５Ｐのチップ５０を用いて、電線１０，２０の超音波接合を行い、ナールパターン５５Ｔ（図１（ｃ））を備える接続電線２Ｘを製造した。その後、接続電線２Ｘを構成する一方の電線１０と、他方の電線２０との接合力を調査するための引張試験を行った。図４（ｃ）の如く、第二比較例の接続電線２Ｘすなわち引張試験を行うために用いた試料は、便宜上「 0°center」として示している。
【０１０９】
また、第三比較例（図４（ｄ））の各接続電線３Ｘが製造される時に、図２（ｄ）の如く、ナール６５の凹部６１の延長方向に対して電線１０を４５°の角度に設定し、且つ、電線１０，２０の交差部６Ｄの中心すなわちセンターに、ナール先端部６４ａが位置するナールパターン６５Ｐのチップ６０を用いて、電線１０，２０の超音波接合を行い、ナールパターン６５Ｔ（図１（ｄ））を備える接続電線３Ｘを製造した。その後、接続電線３Ｘを構成する一方の電線１０と、他方の電線２０との接合力を調査するための引張試験を行った。図４（ｄ）の如く、第三比較例の接続電線３Ｘすなわち引張試験を行うために用いた試料は、便宜上「45°center」として示している。
【０１１０】
第一比較例の各接続電線１Ｘ（図１（ｂ））と、第二比較例の各接続電線２Ｘ（図１（ｃ））と、第三比較例の各接続電線３Ｘ（図１（ｄ））とは、第一実施例の各接続電線１（図１（ａ））の製造時に設定された超音波溶接装置の接合条件と同じ条件に基づいて製造されている（図４（ａ）〜（ｄ））。
【０１１１】
また、同一の試料ホルダを用い、引張試験機の設定条件を変化させることなく同一条件に維持して、第一実施例の接続電線１と、第一比較例の接続電線１Ｘと、第二比較例の接続電線２Ｘと、第三比較例の接続電線３Ｘとの引張試験を行った。
【０１１２】
図５は、超音波溶接が行われる時のホーン用チップの変位量を示す図である。超音波溶接を行うために、交差された電線を押圧する時の超音波溶接ホーン用チップの押し込み量を計測した。図５の計測は、第一実施例〜第三比較例までホーン用チップの振動エネルギや電線の押圧力の条件をそれぞれ一定にして行った。図５で四角の点で示す値は複数個のサンプル（接続電線）における変位量の平均値、四角から上下に延びる線は同じく変位量のばらつきをそれぞれ示している。
【０１１３】
適正なナールパターン３５Ｔ（図１（ａ））が形成された第一実施例の接続電線１においては、図４（ａ）の如く、引張強度（Ｎ）の絶対値が高く、しかも電線の押圧荷重（ＭＰａ）を変えても、各押圧荷重ごとの引張強度のばらつきが少なく安定している。
【０１１４】
また、引張試験で複数のサンプル（接続電線１）の溶接強度を確認した際に（データの表示は割愛する）、電線が溶接部から剥がれるのではなく電線自体が破断される場合が多く（サンプル数１５のうちの１１が電線自体の破断）、これによっても溶接強度が十分に高いことが分かる。
【０１１５】
また、図５のホーン変位量を見ても、第一実施例（ 0°shift ）は他の比較例と較べてホーン変位量が少なく、二本の電線の交差部における無理な押し潰しや位置ずれがなく、それによっても電線の溶接強度が高いことが理由付けられる。
【０１１６】
これに対し、適正なナールパターン３５Ｔ（図１（ａ））と異なるナールパターン４５Ｔ（図１（ｂ））が形成された第一比較例の接続電線１Ｘにおいては、図４（ｂ）の溶接強度試験において、接続電線１Ｘの引張強度（Ｎ）の絶対値が図４（ａ）の第一実施例におけるよりも大幅に低くなっている。各押圧荷重（ＭＰａ）ごとの引張強度のばらつきはさほど大きくはない。
【０１１７】
また、引張試験で複数のサンプル（接続電線１Ｘ）の溶接強度を確認した際に（データの表示は割愛する）、電線が破断される場合が少なく（サンプル数１５のうちの１が電線自体の破断）、溶接部から剥離されて破壊された電線が多い。
【０１１８】
また、図５の第一比較例（45°shift ）の如く、ホーンの変位量が多く、試料が大きく潰されたり、位置ずれし易い。これらのことから、第一比較例（45°shift ）の接続電線１Ｘにおいては、十分に電線の溶接が行われていないことが分かる。
【０１１９】
また、適正なナールパターン３５Ｔ（図１（ａ））と異なるナールパターン５５Ｔ（図１（ｃ））が形成された第二比較例の接続電線２Ｘにおいては、図４（ｃ）の如く、引張試験において各押圧荷重（ＭＰａ）ごとの引張強度（Ｎ）のばらつきが大きく、押圧荷重が０．１９ＭＰａの場合は図４（ａ）の第一実施例と同程度の強度を有するが、押圧荷重が０．１７ＭＰａ，０．１５ＭＰａと低減されるごとに引張強度が大きく低下してしまう。
【０１２０】
また、引張試験で複数のサンプル（接続電線２Ｘ）の溶接強度を確認した際に（データの表示は割愛する）、電線が破断される場合が少なく（サンプル数１５のうちの３が電線自体の破断）、溶接部から剥離されて破壊された電線が多い。
【０１２１】
また、図５の第二比較例（ 0°center）の如く、ホーンの変位量が多く、試料が大きく潰されたり、位置ずれし易い。これらのことから、第二比較例（ 0°center）の接続電線２Ｘにおいては、溶接品質が安定せず、押圧荷重（ＭＰａ）の管理を徹底しなければならないという困難性がある。
【０１２２】
また、適正なナールパターン３５Ｔ（図１（ａ））と異なるナールパターン６５Ｔ（図１（ｄ））が形成された第三比較例の接続電線３Ｘにおいては、図４（ｄ）の如く、引張試験において（押圧荷重０．１７と０．１９の二条件について行った）、引張強度（Ｎ）の絶対値が図４（ａ）の第一実施例に較べてかなり低く、押圧荷重０．１７と０．１９における引張強度のばらつきは少ないものの、図４（ｂ）の第一比較例と同様に引張強度が低く安定しているだけで、図４（ａ）の第一実施例に何ら及ぶものではない。
【０１２３】
また、引張試験で複数のサンプル（接続電線３Ｘ）の溶接強度を確認した際に（データの表示は割愛する）、電線が破断される場合が少なく（サンプル数１５のうちの４が電線自体の破断）、溶接部から剥離されて破壊された電線が多い。
【０１２４】
また、図５の第三比較例（45°center）の如く、ホーンの変位量が多く、試料が潰されたり、位置ずれし易い。これらのことから、第三比較例（45°center）の接続電線３Ｘにおいても、十分に電線の溶接が行われていないことが分かる。
【０１２５】
以上の測定結果により、第一比較例、第二比較例、第三比較例のものにおいては、超音波接合が行われた時に、接合領域が十分に得られていないことが分かる。また、一般的に、剥離により破壊されるもののほうが、強度のばらつきが大きくなるため、このような結果が示されるものは、望ましいものとは言えない。引張試験が行われた時に、電線が破断され且つその時の引張強度が大きいものが望ましい。
【０１２６】
また、図１（ｂ）の如く、第一比較例の接続電線１Ｘにおいては、外観検査から分かるように、電線１０，２０の接合部６Ｂに位置ずれが生じている。このことから、超音波接合が行われて構成された接続電線１Ｘのサンプル数を増せば、引張強度のばらつきが大きくなることが推測される。
【０１２７】
また、図１（ｃ）の如く、第二比較例の接続電線２Ｘにおいては、外観検査から分かるように、電線１０，２０の接合部６Ｃの位置ずれが大きい。ナールパターン５５Ｐ（図２（ｃ））のナール先端部５４ａが、ナール５５の中心に位置するチップ５０を用いて超音波溶接を行った場合、図１（ｃ）の如く、基準線１０Ｘに対し、電線１０は大きくずらされる。このことから、超音波接合が行われて構成された接続電線２Ｘのサンプル数を増せば、引張強度のばらつきが大きくなることが推測される。
【０１２８】
また、図１（ｄ）の如く、第三比較例の接続電線３Ｘにおいても、外観検査から分かるように、電線１０，２０の接合部６Ｄの位置ずれが大きい。ナールパターン６５Ｐ（図２（ｄ））のナール先端部６４ａが、ナール６５の中心に位置するチップ６０を用いて超音波溶接を行った場合、図１（ｄ）の如く、基準線１０Ｘに対し、電線１０は大きくずらされる。このことから、超音波接合が行われて構成された接続電線３Ｘのサンプル数を増せば、引張強度のばらつきが大きくなることが推測される。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】（ａ）は本発明に係る接続電線及び電線の接合方法の第一実施例を示す平面図、（ｂ）は接続電線の第一比較例を示す平面図、（ｃ）は接続電線の第二比較例を示す平面図、（ｄ）は接続電線の第三比較例を示す平面図である。
【図２】（ａ）は本発明に係る接続電線及び電線の接合方法の第一実施例を示す説明図、（ｂ）は接続電線の第一比較例を示す説明図、（ｃ）は接続電線の第二比較例を示す説明図、（ｄ）は接続電線の第三比較例を示す説明図である。
【図３】（ａ）は本発明に係る接続電線及び電線の接合方法の第一実施例を示す側面図、（ｂ）は接続電線の第二比較例を示す側面図である。
【図４】（ａ）は本発明に係る接続電線の第一実施例の引張強度を示す図、（ｂ）は接続電線の第一比較例の引張強度を示す図、（ｃ）は接続電線の第二比較例の引張強度を示す図、（ｄ）は接続電線の第三比較例の引張強度を示す図である。
【図５】超音波溶接が行われる時のホーン用チップの変位量を示す図である。
【図６】（ａ）は従来の超音波溶接用ホーンの一形態を示す斜視図、（ｂ）はホーンチップの底面を示す拡大図である。
【図７】（ａ）は従来の電線の超音波接合方法の一実施形態を示す電線のセット状態の要部断面図、（ｂ）は電線のセット状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１３０】
１              接続電線
６Ａ            接合部（交差部）
１０            一方の電線（電線）
１０Ｌ，２０Ｌ  長手方向
２０            他方の電線（電線）
３０            超音波溶接ホーン用チップ（チップ）
３１            一方の溝（凹部）
３１Ｔ          一方の真直部（突出部）
３２            他方の溝（凹部）
３２Ｔ          他方の真直部（突出部）
３３            交差部
３４            凸部
３４ｐ          傾斜面
３５            凹凸部（ナール）
３５Ｐ          凹凸状ナールパターン（ナールパターン）
３５Ｔ          転写された凹凸状ナールパターン（ナールパターン）
【図１】
2006116559.tif 000003
【図２】
2006116559.tif 000004
【図３】
2006116559.tif 000005
【図４】
2006116559.tif 000006
【図５】
2006116559.tif 000007
【図６】
2006116559.tif 000008
【図７】
2006116559.tif 000009