(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２本の被覆電線を重ね、その重なった接続部の上下に樹脂チップを配置し、これらの樹脂チップを上下から圧迫するようにして超音波振動を加えることにより、各被覆電線における樹脂製の被覆部を溶融して導体線部同士を圧接し、更に各樹脂チップと被覆部とを溶融して接合すると共に、各樹脂チップ同士も溶融により接合するように構成した被覆電線の接続構造であって、
前記上側の樹脂チップと前記下側の樹脂チップには環状の溝が設けられ、前記上側の樹脂チップと被覆電線との間、及び下側の樹脂チップと被覆電線との間には、被覆部から露出して圧接状態にある導体線部を環状に囲むように前記上側の樹脂チップ及び前記下側の樹脂チップの前記溝内に嵌め込まれるゴム弾性を有する樹脂製のシーリングを設けたことを特徴とする被覆電線の接続構造。
【請求項２】
請求項１記載の被覆電線の接続構造において、
シーリングは、フェライトを含有していることを特徴とする被覆電線の接続構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２の被覆電線の接続構造において、
前記シーリングは、前記導体線部を所定の間隔をおいて環状に囲むように前記溝内に嵌め込まれていることを特徴とする被覆電線の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、少なくとも２本の被覆電線の導体線部同士を超音波振動により接続することが可能な被覆電線の接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の被覆電線の接続構造としては、例えば本出願人が特開平７−３２０８４２号公報において提供したものが知られている。
【０００３】
この被覆電線の接続構造は、図４に示すように、導体線部１の周囲を樹脂製の被覆部３で覆った２本の被覆電線Ｗ１、Ｗ２の各導体線部１を、軸線方向の所定の接続部Ｓで接続するように構成したものであり、接続部Ｓの周囲を上下から覆う一対の樹脂チップ５３、５５を備えた構成になっている。そして、被覆電線Ｗ１、Ｗ２を接続する際には、超音波振動を発生させるホーン５７と、接続時に被覆電線Ｗ１、Ｗ２及び樹脂チップ５３、５５を支持するアンビル５９を用いるようになっている。
【０００４】
アンビル５９は、基台６１と、基台６１から突設された支持部６３を備え、支持部６３は略円筒状に形成されている。支持部６３は反基台側（図中上側）が開口する内径部６５を有し、支持部６３の相対向する周壁６３ａ、６３ｂには、内径部６５のほぼ中心を挟んで相対向する２本１組の溝部６７、６９がそれぞれ設けられている。この４本の溝部６７、６９は、内径部６５と同じ側で開口し、支持部６３の突設方向に沿って形成され、相対向する溝部６７、６９同士は内径部６５を介して連通している。
【０００５】
一対の樹脂チップ５３、５５は、アンビル５９の内径部６５よりも僅かに小さい外径を有する円形板体状に形成され、ホーン５７の頭部７１の端面７１ａは樹脂チップ５３、５５とほぼ同じか又は僅かに小さい外径を有する円形状に形成されている。
【０００６】
２本の被覆電線Ｗ１、Ｗ２を接続するには、両被覆電線Ｗ１、Ｗ２を接続部Ｓで重ね、重ねた接続部Ｓを上下から一対の樹脂チップ５３、５５で挟む。具体的には、アンビル５９の内径部６５に一方（下側）の樹脂チップ５５を、溶着面５５ａが上方を向くように挿入し、その上から一方の被覆電線Ｗ１を一方の相対向する溝部６７に挿入し、さらにその上から他方の被覆電線Ｗ２を他方の相対向する溝部６９に挿入し、最後に他方（上側）の樹脂チップ５３を、溶着面５３ａが下方を向くように挿入する。両被覆電線Ｗ１、Ｗ２は、それぞれの接続部Ｓが内径部６５の中央で交叉するように配し、これにより、接続部Ｓは上側及び下側の樹脂チップ５３、５５のほぼ中心で、溶着面５３ａ、５５ａ間で重ね方向の上下から挟まれた状態となる。
【０００７】
次に、接続部Ｓの被覆部３を超音波加振によって飛散溶融させ、かつ樹脂チップ５３、５５の外側からの加圧によって両被覆電線Ｗ１、Ｗ２の導体線部（芯線）１同士を接続部Ｓで圧接して導通状態にした後、一対の樹脂チップ５３、５５相互を溶着面５３ａ、５５ａで溶着させて接続部Ｓを密封する。
【０００８】
具体的には、上記最後に挿入した上側（他方）の樹脂チップ５３の上からホーン５７の頭部７１を挿入し、接続部Ｓを、上下の樹脂チップ５３、５５の外側からホーン５７とアンビル５９間で加圧及び加振する。これにより、最も圧力がかかる接続部Ｓの被覆部３同士が先に溶融して、この接続部Ｓにおける導体線部１が被覆部３から露出する。そして、上下から圧迫される力により、導体線部１同士が圧接した状態になる。またこの際、接続部Ｓにおける被覆部３と各樹脂チップ５３、５５とは、溶融により接合された状態になる。
【０００９】
そして更に、上述した加圧加振を継続すると、樹脂チップ５３、５５が接続部Ｓ以外の被覆部３とも溶融により接合された状態になると共に、樹脂チップ５３、５５の溶着面５３ａ、５５ａ同士も溶融により接合された状態になる。これにより、被覆部３から露出し圧接された導体線部１の周りは、樹脂チップ５３、５５によって覆われた状態となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の被覆電線の接続構造おいては、樹脂チップ５３、５５の間や、各樹脂チップ５３、５５と被覆部３との間から圧接された導体線部１に水が浸入することがあり、防水性が十分でないという問題があった。
【００１１】
この発明は上述した問題を解決するためになされたものであり、圧接した導体線部への水の浸入を確実に防止することのできる被覆電線の接続構造を提供することを課題としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、少なくとも２本の被覆電線を重ね、その重なった接続部の上下に樹脂チップを配置し、これらの樹脂チップを上下から圧迫するようにして超音波振動を加えることにより、各被覆電線における樹脂製の被覆部を溶融して導体線部同士を圧接し、更に各樹脂チップと被覆部とを溶融して接合すると共に、各樹脂チップ同士も溶融により接合するように構成した被覆電線の接続構造であって、前記上側の樹脂チップと前記下側の樹脂チップには環状の溝が設けられ、前記上側の樹脂チップと被覆電線との間、及び下側の樹脂チップと被覆電線との間には、被覆部から露出して圧接状態にある導体線部を環状に囲むように前記上側の樹脂チップ及び前記下側の樹脂チップの前記溝内に嵌め込まれるゴム弾性を有する樹脂製のシーリングを設けたことを特徴とする。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、シーリングは、フェライトを含有していることを特徴としている。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２の被覆電線の接続構造において、
前記シーリングは、前記導体線部を所定の間隔をおいて環状に囲むように前記溝内に嵌め込まれていることを特徴としている。
【００２２】
請求項１記載の発明においては、上下の樹脂チップをその上下から超音波振動を加えながら加圧すると、まず被覆電線における接続部が圧迫されることになる。このため、接続部における被覆部が溶融し始め、この被覆部から露出した導体線部同士が上下からの加圧により圧接した状態になる。この際、接続部における被覆部と上下の各樹脂チップとが互いに溶融し合うことにより接合された状態になる。
【００２３】
また、接続部の被覆部が溶融するにつれて、上下の樹脂チップが接近することになる。このため、ゴム弾性を有する上下の各シーリングは、接続部以外の被覆部の上半分又は下半分を囲むようにして互いに接近するようになる。しかも、超音波振動を受けていることから、上下の各シーリングは、被覆部の全周と互いに溶融し合いながら接合されると共に、上下の各樹脂チップとも溶融し合いながら接合されることになる。そして、上下のシーリング同士も、圧迫された状態で接触し、互いに溶融し合うことにより接合されることになる。更に、上下の樹脂チップ同士も、接触した状態になり、互いに溶融し合って接合されることになる。
【００２４】
このように上下の樹脂チップ同士が接合する状態になるまで圧迫することにより、接続部における被覆部から露出した導体線部が強力に圧接された状態になるので、導体線部同士が電気的に確実に接続された状態になる。
【００２５】
しかも、接続部の周囲においては、上下のシーリングが被覆部の周面を上下から密着するように囲むと共に、同被覆部の全周部と互いに溶融し合って接合し、かつ各シーリング同士も互いに溶融し合って接合することになり、更に上下のシーリングはそれぞれ上下の樹脂チップとも溶融し合って接合されることになる。また、上下の樹脂チップ同士も溶融により接合された状態になる。このため、例えば上下の樹脂チップの接合面や、各樹脂チップと被覆部との間を通って水が浸入するようなことがあっても、この水をシーリングの位置で確実にせき止めることができる。従って、圧接した導体線部への水の浸入を確実に防止することができる。
【００２６】
請求項２記載の発明においては、フェライトが架橋材となるため、シーリングに十分大きなゴム弾性を生じさせることができる。しかも、上下のシーリング同士の溶融による接合、各シーリングと被覆部との溶融による接合、及び各シーリングと各樹脂チップとの溶融による接合に対して、フェライトがその接合を強化することになる。従って、長期間の使用に対しても高度な防水性を維持することができる。
【００２７】
請求項３記載の発明においては、シーリングは、被覆部から露出して圧接状態にある導体線部を所定の間隔をおいて環状に囲むように溝内に嵌め込まれているのでシーリングの位置を一定にすることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を実施例に基づき図１〜図３を参照して説明する。ただし、従来例の構成要素と共通する要素には同一の符号を付し、その説明を簡略化する。
【００２９】
この実施例で示す被覆電線の接続構造は、図１〜図３に示すように、２本の被覆電線Ｗ１、Ｗ２を重ね、その重なった接続部Ｓの上下に樹脂チップ５３、５５を配置し、これらの樹脂チップ５３、５５を上下から圧迫するようにして超音波振動を加えることにより、各被覆電線Ｗ１、Ｗ２における樹脂製の被覆部３を溶融して導体線部１同士を圧接し、更に各樹脂チップ５３、５５と被覆部３とを溶融して接合すると共に、各樹脂チップ５３、５５同士も溶融により接合するようになっている。そして、上側の樹脂チップ５３と被覆電線Ｗ１、Ｗ２との間、及び下側の樹脂チップ５５と被覆電線Ｗ１、Ｗ２との間には、被覆部３から慮出して圧接状態にある導体線部１を所定の間隔をおいて囲むように環状に形成したゴム弾性を有する樹脂製のシーリング４が設けられている。
【００３０】
上記シーリング４は、フェライトを含有しており、このフェライトが各樹脂チップ５３、５５や被覆部３との溶融接合の際の架橋材となって連結を強化するようになっている。また、各樹脂チップ５３、５５には、それぞれの各溶着面５３ａ、５５ａに、シーリング４を挿入する溝５３ｂ、５５ｂが形成されている。
【００３１】
なお、超音波振動を加えながら圧迫するホーン５７や、接続時に被覆電線Ｗ１、Ｗ２及び樹脂チップ５３、５５を支持するアンビル５９は従来例で示した通りである。
【００３２】
以下、上記構成について更に詳細に説明する。即ち、シーリング４は、例えば通常のゴムや、熱可塑性エラストマー等のゴム弾性を有する樹脂に、架橋材としてのフェライトを含有させた材料で、円形の環状に成形されたものである。また、シーリング４の断面は四角形状に形成されている。熱可塑性エラストマーは、常温でゴム弾性を示すが、高温で可塑化するため、熱可塑性樹脂と同様に、射出成形、押出成形が可能である。即ち、熱可塑性エラストマーを用いた場合には、シーリング４の量産が可能である。また、熱可塑性エラストマーとしては、オレフィン系、スチレン系、アミド系、ウレタン系、塩化ビニル系等がある。
【００３３】
上下の各樹脂チップ５３、５５は、例えばＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）等の熱可塑性樹脂により、同一形状の円板状に射出成形されたものである。また、各溝５３ｂ、５５ｂは、各樹脂チップ５３、５５の軸心と同心の円形状に形成されたものであり、その断面が四角形状に形成され、シーリング４がちょうど嵌まるようになっている。そして、各溝５３ｂ、５５ｂは、それぞれの各溶着面５３ａ、５５ａからシーリング４が所定量突出するような深さに形成されている。なお、各溝５３ｂ、５５ｂの深さは、シーリング４が各溶着面５３ａ、５５ａと面一状となるように設定してもよい。
【００３４】
また、各被覆電線Ｗ１、Ｗ２の被覆部３は、例えばＰＶＣ（塩化ビニル）等の熱可塑性樹脂によって形成されている。
【００３５】
上記のように構成された被覆電線の接続構造においては、まず各樹脂チップ５３、５５の各溝５３ｂ、５５ｂにシーリング４を嵌め込んだものを用意しておく。そして、下側の樹脂チップ５５をシーリング４を上にして、支持部６３内に挿入してから、一方の被覆電線Ｗ１を一対の溝部６７、６７に挿入し、更にその上から他方の被覆電線Ｗ２を他の一対の溝部６９、６９に挿入する。それから、上側の樹脂チップ５３をシーリング４を下にして支持部６３内に挿入する。
【００３６】
その後、ホーン５７の頭部７１を支持部６３内に挿入し、超音波振動を加えながら樹脂チップ５３の上面を圧迫する。これにより、被覆電線Ｗ１、Ｗ２、シーリング４、４、樹脂チップ５３、５５が、ホーン７５とアンビル５９との間で超音波振動を受けながら圧迫されることになる。
【００３７】
この際、まず被覆電線Ｗ１、Ｗ２が重なった接続部Ｓにおいて、被覆部３同士、及び被覆部３と樹脂チップ５３、５５が大きな力で圧迫されることになる。このため、接続部Ｓにおける被覆部３同士が溶融し始め、この被覆部３から露出した導体線部１同士が上下からの加圧により圧接した状態になる。この際、接続部Ｓにおける被覆部３と上下の各樹脂チップ５３、５５も互いに溶融し合いながら接合されることになる。
【００３８】
また、接続部Ｓにおける被覆部３等が溶融するにつれて、上下の樹脂チップ５３、５５が接近することになる。このため、ゴム弾性を有する上下の各シーリング４は、接続部Ｓから所定量離れた位置の被覆部３の上半分又は下半分を囲むようにして互いに接近するようになる。しかも、上下の各シーリング４は、超音波振動を受けることにより、被覆部３の全周部分と互いに溶融し合いながら接合されると共に、上下の各樹脂チップ５３、５５とも互いに溶融し合うことになる。そして更に、上下のシーリング４同士も、圧迫された状態で接触するようになり、互いに溶融して接合されることになる。また更に、上下の樹脂チップ５３、５５同士も、接触した状態になり、互いに溶融して接合されることになる。
【００３９】
このように上下の樹脂チップ５３、５５同士が接合する状態になるまで、ホーン５７とアンビル５９とで圧迫することにより、接続部Ｓにおける被覆部３から露出した導体線部１同士が強力に圧接された状態になる。このため、接続部Ｓにおける導体線部１同士が電気的に確実に接続された状態になる。
【００４０】
しかも、接続部Ｓの周囲においては、上下の各シーリング４が被覆部３の周面を上下から密着するようにして囲むと共に、同被覆部３の全周部分と互いに溶融し合って接合し、かつ上下の各シーリング４同士も互いに溶融し合って接合することになり、更に上下のシーリング４はそれぞれ上下の樹脂チップ５３、５５とも溶融し合って接合することになる。また、上下の樹脂チップ５３、５５も溶融し合って接合されることになる。このため、例えば上下の樹脂チップ５３、５５の接合面や、各樹脂チップ５３、５５と被覆部３との間を通って水が浸入するようなことがあっても、この水をシーリング４の位置で確実にせき止めることができる。従って、圧接した導体線部１への水の浸入を確実に防止することができる。
【００４１】
また、フェライトが架橋材となって、シーリング４に十分大きなゴム弾性を生じさせることができる。しかも、上下のシーリング４同士の溶融による接合、各シーリング４と被覆部３との溶融による接合、及び各シーリング４と各樹脂チップ５３、５５との溶融による接合において、フェライトがその接合を強化することになる。従って、長期間の使用に対しても高度な防水性を維持することができる。
【００４２】
更に、各樹脂チップ５３、５５にシーリング４を挿入する溝５３ｂ、５５ｂが形成されているので、各樹脂チップ５３、５５に対するシーリング４の位置が一定になる。従って、組立が簡単になると共に、一定の防水性を有するものをバラツキなく安定的に供給することができる。
【００４３】
なお、シーリング４が各溝５３ｂ、５５ｂに、各溶着面５３ａ、５５ａと面一状となるように挿入される場合であっても、上下の各樹脂チップ５３、５５が当接する状態になると、上下の各シーリング４が被覆部３を上下から密着するようにして囲むことになる。従って、上下の各シーリング４は、被覆部３の全周部分と互いに溶融し合うことになる。
【００４４】
また、アンビル５９の支持部６３に、一対の溝部６７、６７と、他の一対の溝部６９、６９を設けるように構成したが、更に対となる他の溝部を設けることにより、３本以上の被覆電線を保持して接続するようにしてもよい。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明においては、上下の樹脂チップ同士が接合する状態になるまで圧迫することにより、接続部における被覆部から露出した導体線部が強力に圧接された状態になるので、導体線部同士が電気的に確実に接続された状態になる。
【００４９】
しかも、接続部の周囲においては、上下のシーリングが被覆部の周面を上下から密着するように囲むと共に、同被覆部の全周部と互いに溶融し合って接合し、かつ各シーリング同士も互いに溶融し合って接合することになり、更に上下のシーリングはそれぞれ上下の樹脂チップとも溶融し合って接合されることになる。また、上下の樹脂チップ同士も溶融により接合された状態になる。このため、例えば上下の樹脂チップの接合面や、各樹脂チップと被覆部との間を通って水が浸入するようなことがあっても、この水をシーリングの位置で確実にせき止めることができる。従って、圧接した導体線部への水の浸入を確実に防止することができる。
【００５０】
請求項２記載の発明においては、フェライトが架橋材となるため、シーリングに十分大きなゴム弾性を生じさせることができる。しかも、上下のシーリング同士の溶融による接合、各シーリングと被覆部との溶融による接合、及び各シーリングと各樹脂チップとの溶融による接合に対して、フェライトがその接合を強化することになる。従って、長期間の使用に対しても高度な防水性を維持することができる。
【００５１】
請求項３記載の発明においては、シーリングは、被覆部から露出して圧接状態にある導体線部を所定の間隔をおいて環状に囲むように溝内に嵌め込まれているのでシーリングの位置を一定にすることができ、組立が簡単になると共に、一定の防水性を有するものをばらつきなく安定的に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例として示した被覆電線の接続構造を示す分解斜視図である。
【図２】同被覆電線の接続構造の外観斜視図である。
【図３】同被覆電線の接続構造の断面図である。
【図４】従来例として示した被覆電線の接続構造の分解斜視図である。
【符号の説明】
１  導体線部
３  被覆部
４  シーリング
５３、５５  樹脂チップ
５３ｂ、５５ｂ  溝
Ｗ１、Ｗ２  被覆電線
【図１】
0003901426.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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