(57)【要約】【課題】  被覆電線の止水処理を確実に行い、溶着時間の短縮を図ってコストを低減することができる被覆電線の止水構造を提供する。  【解決手段】本発明の被覆電線の止水構造によれば、止水部材２０が、上側部材２１と下側部材２２とから成り、超音波ホーン３２の超音波振動が止水部２１ａ、２２ｂにより近い部位から伝達されるように、上側部材は、止水部の上方に凹部を有している。また、超音波ホーン３２は、超音波ホーンの下面に上側部材の凹部２５に嵌合する凸部３８を有することを特徴とする。この被覆電線の止水構造によれば、超音波ホーンの振動が止水部にさらに近い場所から伝達されるので、超音波振動が有効に伝達され、溶着時間が短縮され、製造コストを削減することができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯線を被覆してなる被覆電線を、樹脂製の止水部材で挟持して超音波ホーンで止水部を溶着することにより、前記被覆電線に止水を施す被覆電線の止水構造において、
前記止水部材は、上側部材と下側部材とから成り、前記超音波ホーンの超音波振動が前記止水部により近い部位から伝達されるように、前記上側部材は、前記止水部の上方に凹部を有し、前記超音波ホーンは、前記超音波ホーンの下面に前記上側部材の前記凹部に嵌合する凸部を有することを特徴とする被覆電線の止水構造。
【請求項２】
前記超音波ホーンの下面は、周縁部に前記止水部材の上側部材を覆うための壁部を有することを特徴とする請求項１に記載の被覆電線の止水構造。
【請求項３】
前記超音波ホーンの前記壁部は、前記被覆電線が通過する開口部を有することを特徴とする請求項２に記載の被覆電線の止水構造。
【請求項４】
芯線を被覆してなる被覆電線を、樹脂製の止水部材で挟持して超音波ホーンで止水部を溶着することにより、前記被覆電線に止水を施す被覆電線の止水構造において、
前記止水部材は、上側部材と下側部材とから成り、前記被覆電線の出口近傍の厚さを増大するように形成された張出部を有し、前記超音波ホーンは、該超音波ホーンの下面に、前記上側部材と下側部材に設けられた前記張出部に接触することなく嵌合する溝部を有することを特徴とする被覆電線の止水構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、芯線を被覆してなる被覆電線を、樹脂製の止水部材で挟持して超音波溶着することにより、被覆電線に止水を施すための被覆電線の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図９及び図１０を参照すると、従来の被覆電線の止水構造として、被覆電線６０を図９中上下一対の樹脂製の止水部材６１で挟持するとともに、止水部材６１の図９中上方から超音波ホーン６２により超音波を印可することにより、止水部材６１を被覆電線の芯線に溶着させて止水処理するものがある（特許文献１及び２参照）。
【０００３】
また、金属板に電線の芯線を溶接する際に、はみだした電線の芯線が切断されるのを防止される構成の超音波溶接用ホーンが開示されている。この超音波溶接用ホーンによれば、ホーンの側壁部に連続する凹凸部を形成し、この凹凸の凹部をはみ出した芯線を受け入れる逃げスペースとしているものである（特許文献３参照）。この超音波溶接用ホーンは、電線を金属板に溶着し、電線が超音波溶接用ホーンにより切断されるのを防止するための構造であり、被覆電線に止水を施すためのものではない。
【０００４】
さらに、第１の合成樹脂と第２の合成樹脂とを溶着する方法が示されている（特許文献４参照）。第１の合成樹脂に超音波ホーンを押し当てる凹部を形成し、この凹部にホーンを押し当てるため、凹部の底面が溶融しても、その溶融樹脂が第１合成樹脂部材の表面にはみ出さないようにしたものである（特許文献４参照）。この方法は、２つの合成樹脂を溶着する方法であり、被覆電線に止水を施すための構造に関するものではない。
【特許文献１】特開平７−３２０８４２号公報
【特許文献２】特開平１１−２５０９５２号公報
【特許文献３】特開２０００−２０２６２号公報
【特許文献４】特開２０００−３２６４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の特許文献１及び２の被覆電線６０の止水構造では、止水する被覆電線６０の太さが大きくなるにつれて、超音波ホーン６２からの超音波振動が伝達される距離Ｌが大きくなり、超音波が効率よく伝わらず、加工するのに時間がかかりコスト増大が避けられないという問題があった（図１０参照）。また、電線の太さが大きくなるにつれて、溶着すべき電線全体に超音波振動が伝わり難く、樹脂の溶融、充填がされないため、止水性能が低下する。
【０００６】
本発明は、被覆電線の止水処理を確実に行い、溶着時間の短縮を図ってコストを低減することができる被覆電線の止水構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
１）本発明の被覆電線の止水構造は、芯線を被覆してなる被覆電線を、樹脂製の止水部材で挟持して超音波ホーンで止水部を溶着することにより、前記被覆電線に止水を施す被覆電線の止水構造において、前記止水部材は、上側部材と下側部材とから成り、前記超音波ホーンの超音波振動が止水部により近い部位から伝達されるように、前記上側部材は、前記止水部の上方に凹部を有し、前記超音波ホーンは、前記超音波ホーンの下面に前記上側部材の前記凹部に嵌合する凸部を有することを特徴とする。
【０００８】
前記構成の被覆電線の止水構造によれば、前記上側部材は、前記止水部の上方に凹部を有し、前記超音波ホーンは、前記超音波ホーンの下面に前記上側部材の前記凹部に嵌合する凸部を有する。したがって、超音波ホーンの振動が止水部にさらに近い場所から伝達されるので、超音波振動が効率よく伝達されるために、溶着時間が短縮され、製造コストを削減することができる。
【０００９】
２）本発明の被覆電線の止水構造は、超音波ホーンの下面が、周縁部に前記止水部材の上側部材を覆うように壁部を有することが好ましい。
【００１０】
前記構成の被覆電線の止水構造によれば、超音波ホーンの下面の周縁部に壁部分が形成されており、溶着時にこの壁部分が前記止水部材の上側部材を覆うために、超音波振動が止水部に有効に伝達され、樹脂の溶融、充填が迅速に確実に行われるので、止水性能が大幅に向上する。
【００１１】
３）本発明の被覆電線の止水構造は、前記超音波ホーンの前記壁部に、前記被覆電線が通過する開口部が形成されていることが好ましい。
【００１２】
前記構成の被覆電線の止水構造によれば、電線が開口部を通ることができるために、止水部材の上側部分と、必要であれば、下側部分も覆うことができるために厚みのある止水構造であっても止水部に超音波振動を有効に確実に伝達することができ、溶着時間が長くなることがない。
【００１３】
４）本発明の被覆電線の止水構造は、芯線を被覆してなる被覆電線を、樹脂製の止水部材で挟持して超音波ホーンで止水部を溶着することにより、前記被覆電線に止水を施す被覆電線の止水構造において、前記止水部材は、上側部材と下側部材とから成り、前記被覆電線の出口近傍の厚さを増大するように形成された張出部を有し、前記超音波ホーンは、該超音波ホーンの下面に、前記上側部材と下側部材に設けられた前記張出部に接触することなく嵌合する溝部を有することを特徴とする。
【００１４】
前記構成の被覆電線の止水構造によれば、前記止水部材が被覆電線の出口近傍の厚さを増大するように形成された張出部を有し、前記超音波ホーンが該超音波ホーンの下面に設けられた前記張出部に接触することなく嵌合する溝部を有するので、止水部材の電線出口部の強度が著しく向上し、超音波溶着時のクラックを完全に防止し、クラックが生じた際の外観不良を改善できる。また、止水性能が向上する。更に、止水部材の張出部に接触することなく嵌合する構成としたので、止水構造の弱い箇所、すなわち、電線の出口部に、直接超音波エネルギが伝わらなくなり超音波溶着時にクラックの発生が防止できる。よって、一定の止水性能を確保できる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように本発明の被覆電線の止水構造によれば、止水部材は、上側部材と下側部材とを有し、超音波ホーンの超音波振動が止水部により近い部位から伝達されるように、前記上側部材が前記止水部の上方に凹部を有し、超音波ホーンが、超音波ホーンの下面に上側部材の凹部に嵌合する凸部を有している。したがって、超音波ホーンの振動が止水部にさらに近い場所から伝達されるので、超音波振動が効率よく伝達され、溶着時間が短縮され、製造コストを削減することができる。
【００１６】
また、本発明の被覆電線の被覆構造によれば、超音波ホーンの下面が、周縁部に止水部材の上側部材を覆うように壁部を有する。したがって、溶着時にこの壁部が止水部材の上側部材を覆うために、超音波振動が止水部に有効に伝達され、樹脂の溶融、充填が迅速に確実に行われるので、止水性能が大幅に向上する。
【００１７】
また、本発明の被覆電線の被覆構造は、超音波ホーンの壁部に、被覆電線が通過する開口部が形成されている。したがって、電線が開口部を通ることができるために、超音波ホーンの壁部が、止水部材の上側部分と、必要であれば、下側部分も覆うことができるために厚みのある止水構造であっても止水部に超音波振動を有効に確実に伝達することができ、溶着時間が長くなることがない。
【００１８】
更に、本発明の被覆電線の被覆構造によれば、前記止水部材は、上側部材と下側部材とから成り、被覆電線の出口近傍の厚さを増大するように形成された張出部を有し、前記超音波ホーンは、該超音波ホーンの下面に、前記上側部材と下側部材に設けられた前記張出部に接触しないように嵌合する溝部を有することを特徴とする。したがって、止水部材の電線出口部の強度が著しく向上し、超音波溶着時のクラックを完全に防止し、外観不良を改善でき、止水性能が向上する。また、止水部材の張出部に接触しないように嵌合する構成としたので、止水構造の弱い箇所、すなわち、電線の出口部に、直接超音波エネルギが伝わらなくなり超音波溶着時にクラックの発生が防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の被覆電線の止水構造の一実施形態を図１乃至図５に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態である被覆電線の止水構造を示す分解斜視図、図２は図１における止水構造の超音波溶着後の状態を示す斜視図である。また、図３は本発明の被覆電線の止水構造の超音波ホーンの斜視図である。図４は図１における止水構造の断面図、（ａ）は被覆電線を挟持する前の状態を示す図１のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は被覆電線を超音波溶着した状態を示す図２のＢ−Ｂ断面図である。図５は図１における溶着時の止水構造の長手方向の断面図である。
【００２０】
図１〜図５を参照すると、被覆電線１０の止水構造において、樹脂製の止水部材２０は、上側部材２１及び下側部材２２から構成されており、芯線１０ａ（図４参照）を被覆してなる被覆電線１０を、上側部材２１及び下側部材２２間に挟持した状態で、超音波溶着ホーンによって上方から超音波が加振されることにより、被覆電線１０に止水処理を施す（図４参照）。
【００２１】
本実施形態の止水構造は、上側部材２１及び下側部材２２を有する止水部材２０を有する。止水部材２０の上側部材２１及び下側部材２２はそれぞれ、図１及び図２中左右両側面に、被覆電線１０を案内する一対の電線案内溝２１ａ，２２ａが形成されるとともに、各電線案内溝２１ａ，２２ａ間の中央には、被覆電線１０の芯線１０ａに超音波溶着される止水部２１ｂ，２２ｂが設けられている。
【００２２】
上側部材２１の止水部２１ｂは、凹状に形成されており、被覆電線１０の外形状に沿う曲面形状である。また、下側部材２２の止水部２２ｂは、凹状の止水部２１ｂに対応する凸状に形成されており、凹状の止水部２１ｂの曲面形状に対応する凸状の曲面形状である。上側部材２１の中央で止水部２２の上方に凹部２５が形成されている。この凹部２５は、上側部材の上面２１ｂの平面に直角になっている４つの側壁部２１ｃと底面２１ｄから形成されている。
【００２３】
次に、図３を参照すると、超音波ホーン３２が示されている。この超音波ホーン３２は、本体部分３３、この本体部分３３から延びる側壁がテーパを有する中央部分３４及び先端部分３５から形成される。超音波ホーン３２の下面３６は、周縁部に止水部材２０の上側部材２１を覆うように壁部３７を有する。また、この下面には、上側部材２１の凹部２５に嵌合する凸部３８を有し、超音波ホーン３２の壁部３７は、被覆すべき被覆電線１０が通過するように半円形状の一対の開口部３９が形成されている。
【００２４】
本実施形態の作用を説明する。
被覆電線１０の止水構造において、止水部材２０は、上側部材２１及び下側部材２２間に止水する被覆電線１０を配置し、上側部材２１及び下側部材２２の各電線案内溝２１ａ，２２ａに被覆電線１０を案内するとともに、上側部材２１の止水部２１ｂと下側部材２２の止水部２２ｂとの間で、各被覆電線１０を挟持する（図４（ａ）参照）。
【００２５】
この状態で、止水部材２０は、上側部材２１の上方に超音波溶着ホーン３２が配置される。この位置で、超音波溶着ホーン３２の凸部３８は、上側部材２１の凹部２５に嵌合し、凹部２５及び凸部３８がない場合に比べて、より止水部２１ｂ，２２ｂに近い位置に配置される。
【００２６】
超音波ホーン３２の下面の周縁部に設けられた壁部３７は、止水部材２０の上側部材２１をほぼ覆う。この状態で超音波溶着ホーン３２が加振される。加振された止水部材２０は、上側部材２１の止水部２１ｂと下側部材２２の止水部２２ｂとの間で、挟持した被覆電線１０の被覆を溶かすとともに、各止水部２１ｂ，２２ｂも溶かされ、各被覆電線１０の芯線１０ａが各止水部２１ｂ，２２ｂに溶着される。
【００２７】
超音波溶着の際、各止水部２１ｂ，２２ｂに沿って、被覆電線１０の芯線１０ａが広がるようにして溶着される（図３（ｂ）参照）。これにより、各被覆電線１０が、芯線１０ａ間を伝って侵入する水を食い止める止水処理がなされる。したがって、超音波ホーン３２が止水部により近い部位で振動を効率よく伝達することができるので溶融芯線の間に樹脂を十分に充填できる（図５参照）。このように、超音波ホーン３２に凸部３８を形成し、対応する凹部２５を上側部材２１の外側に設けて超音波を加えるために、被覆電線１０に超音波振動が効率よく伝達され、溶着時間の短縮を図ることができ、コストを低減することができる。
【００２８】
次に、本発明の被覆電線の止水構造の第２の実施形態について図６、図７及び図８を用いて説明する。図６は本発明における止水構造の止水部材の第２の実施形態の斜視図である。図７は本発明における超音波ホーンの第２の実施形態の斜視図である。図８は本発明における止水構造の止水部材の断面図である。図６、図７及び図８を参照すると、被覆電線１０の止水構造において、樹脂製の止水部材２６は、上側部材２７及び下側部材２９から構成されている。
【００２９】
本実施形態の止水構造は、上側部材２７及び下側部材２９を有する止水部材２６を有する。止水部材２６の上側部材２７及び下側部材２９はそれぞれ、両側面に、被覆電線１０を案内する一対の電線案内溝２７ａ，２９ａが形成されている。
【００３０】
また、上側部材２７の上面の電線出口部の厚みを増大するために肉盛りされた張出部２８が設けられている。張出部２８は、電線出口部全体を覆うように形成されている。張出部２８は、止水部の電線出口部の厚みを増大することにより、電線出口部の強度が著しく向上する。下側部材２９の構造は、上側部材２７の構造と同様であるので、説明を省略する。
【００３１】
次に、図７を参照すると、超音波ホーン３２Ａが示されている。この超音波ホーン３２Ａは、略円筒形の本体部分３３Ａを有する。止水部の上面に面する超音波ホーン３２Ａの下面３６Ａは、周縁部に止水部材２６の上側部材２７を覆うように壁部３７Ａを有する。超音波ホーン３２の壁部３７Ａは、被覆すべき被覆電線１０が通過するように半円形状の一対の開口部４０が形成されている。
【００３２】
また、下面には、止水部材２６の上面と接触する隔壁部４１を有し、この隔壁部４１の両側に上側部材２７の張出部２８を受ける溝部４２が形成されている。超音波溶着の際、第１の実施形態と同様に、芯線１０ａ（図８参照）を被覆してなる被覆電線１０を、上側部材２７及び下側部材２９間に挟持した状態で、超音波溶着ホーンによって上方から超音波が加振されることにより、被覆電線１０に止水処理を施すようになっている。このとき、超音波ホーンにおいて、溝部４２を、止水部材のクラック発生部位と接触しない構造とすることで部品構造の弱い箇所（板厚の薄い電線出口部）に直接超音波振動エネルギが伝わらなくすることができる。超音波溶着時のホーンと超音波ホーンと止水部材の位置関係を図８に仮想線で示した。また、止水部材２６の電線出口部に張出部２８を設けることで電線出口部の強度が著しく向上する。したがって、クラック等が生じることはない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態である被覆電線の止水構造を示す分解斜視図である。
【図２】図１における止水構造の超音波溶着後の状態を示す斜視図である。
【図３】図１における超音波ホーンの斜視図である。
【図４】図１における止水構造の止水部材の断面図であり、図４（ａ）は、止水部材の溶着前の断面図、図４（ｂ）は、止水部材の溶着後のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】本発明における止水構造の止水部材の断面図である。
【図６】本発明における止水構造の止水部材の第２の実施形態の斜視図である。
【図７】本発明における超音波ホーンの第２の実施形態の斜視図である。
【図８】本発明における止水構造の止水部材の断面図である。
【図９】従来の止水構造を示す分解斜視図である。
【図１０】従来の止水構造の溶着後の斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０      被覆電線
２０      止水部材
２１      上側部材
２１ａ    電線案内溝
２１ａ    止水部
２２      下側部材
２２ａ    電線案内溝
２２ｂ    止水部
２５      凹部
３２      超音波ホーン
３５      先端部
３７      壁部
３８      凸部
３９      開口部
【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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【図１０】
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