(57)【要約】【課題】溶接エネルギーを下げることなく治具と導体とのくっつきを防止する。【解決手段】端子付き電線は、電線を構成する導体に超音波溶接により端子を接続してなる端子付き電線であって、前記端子は、被接続部材と接続される接続部と、前記接続部の基端側に形成されて前記導体と接続された平板状の導体接続部と、前記導体接続部の側方に別体で配置されて前記導体と接続された一対の板状部とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線を構成する導体に超音波溶接により端子を接続してなる端子付き電線であって、
前記端子は、
被接続部材と接続される接続部と、
前記接続部の基端側に形成されて前記導体と接続された平板状の導体接続部と、
前記導体接続部の側方に別体で配置されて前記導体と接続された一対の板状部とを備える
ことを特徴とする端子付き電線。
【請求項２】
前記板状部は、前記導体接続部の側方の端面側に配置されている
ことを特徴とする請求項１記載の端子付き電線。
【請求項３】
前記板状部は、前記導体接続部の側方の導体載置側板面の側縁部上に配置されている
ことを特徴とする請求項１記載の端子付き電線。
【請求項４】
電線を構成する導体と接続される端子に、前記電線の導体が超音波溶接により接続された端子付き電線の製造方法であって、
超音波溶接装置に備えられたアンビル上に前記端子の平板状の導体接続部を載置して前記端子を配置する工程と、
前記導体接続部の側方に対向配置された一対の治具の対向面側に板状部材からなる板状部を配置する工程と、
前記アンビル上に載置された前記導体接続部上に前記電線の導体を配置する工程と、
前記導体接続部を側方から前記一対の治具で押さえる工程と、
前記導体接続部の板面に対向する方向から前記導体に向けて前記一対の治具の間に前記超音波溶接装置のホーンを挿入する工程と、
前記ホーンによって前記導体を前記アンビルに向けて押圧しながら前記導体接続部及び前記板状部に超音波溶接する工程とを備えた
ことを特徴とする端子付き電線の製造方法。
【請求項５】
前記押さえる工程では、前記導体接続部の側方の端面を前記板状部を介して押さえる
ことを特徴とする請求項４記載の端子付き電線の製造方法。
【請求項６】
前記押さえる工程では、前記導体接続部の側方の導体載置側板面の側縁部上に前記板状部が配置されるよう押さえる
ことを特徴とする請求項４記載の端子付き電線の製造方法。
【請求項７】
前記板状部を配置する工程では、前記一対の治具の対向面にそれぞれ設けられた凹部に前記板状部を嵌合配置する
ことを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項記載の端子付き電線の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子が接続された端子付き電線及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電線の導体に端子が接続された端子付き電線において、端子と電線との接続方法として超音波溶接による接続方法が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。
特許文献１に開示された端子付き電線の製造方法では、超音波溶接による溶接工程の際に、例えば端子と電線の導体とを一組の治具で挟むことで導体のバラつきを抑えつつ、端子に対向する方向から導体を押圧しながら超音波溶接がなされることで、電線に端子が接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−４４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の製造方法では、例えば導体断面積の大きないわゆる太物の電線を超音波溶接する場合、溶接エネルギーが増大するため一組の抑え治具が導体にくっついてしまうという問題がある。反対に、溶接エネルギーを減少させると溶接不十分になってしまい、端子付き電線の品質が低下してしまうこととなる。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、溶接エネルギーを下げることなく治具と導体とのくっつきを防止することができる端子付き電線及びその製造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】
【０００６】
本発明に係る端子付き電線は、電線を構成する導体に超音波溶接により端子を接続してなる端子付き電線であって、前記端子は、被接続部材と接続される接続部と、前記接続部の基端側に形成されて前記導体と接続された平板状の導体接続部と、前記導体接続部の側方に別体で配置されて前記導体と接続された一対の板状部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る端子付き電線によれば、端子の平板状の導体接続部と共にこの導体接続部の側方に別体で配置された一対の板状部が、それぞれ電線の導体と接続されている。このため、端子の導体接続部を側方から押さえる治具と導体とがくっつくことは皆無であり、超音波溶接時の溶接エネルギーを下げる必要はなく、端子付き電線の品質低下を防止することができる。なお、導体接続部と一体の板状部を有する従来の端子のように、板状部を設けるための端子の打ち抜き加工や折り曲げ加工も不要となるので、端子母材の無駄を少なくしつつ容易に板状部を設けることが可能となる。
【０００８】
本発明の一実施形態においては、前記板状部は、前記導体接続部の側方の端面側に配置されている。
【０００９】
本発明の他の実施形態においては、前記板状部は、前記導体接続部の側方の導体載置側板面の側縁部上に配置されている。
【００１０】
本発明に係る端子付き電線の製造方法は、電線を構成する導体と接続される端子に、前記電線の導体が超音波溶接により接続された端子付き電線の製造方法であって、超音波溶接装置に備えられたアンビル上に前記端子の平板状の導体接続部を載置して前記端子を配置する工程と、前記導体接続部の側方に対向配置された一対の治具の対向面側に板状部材からなる板状部を配置する工程と、前記アンビル上に載置された前記導体接続部上に前記電線の導体を配置する工程と、前記導体接続部を側方から前記一対の治具で押さえる工程と、前記導体接続部の板面に対向する方向から前記導体に向けて前記一対の治具の間に前記超音波溶接装置のホーンを挿入する工程と、前記ホーンによって前記導体を前記アンビルに向けて押圧しながら前記導体接続部及び前記板状部に超音波溶接する工程とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る端子付き電線の製造方法によれば、アンビル上に載置された導体接続部の側方に対向配置された一対の治具の対向面側に、導体接続部とは別体の板状部をそれぞれ配置して、導体接続部を側方から一対の治具で押さえた上で、導体を導体接続部及び板状部に超音波溶接するので、超音波溶接時の溶接エネルギーを下げることなく治具と導体とのくっつきを防止することができ、端子付き電線の品質低下を防止することができる。
【００１２】
本発明の一実施形態においては、前記押さえる工程では、前記導体接続部の側方の端面を前記板状部を介して押さえる。
【００１３】
本発明の他の実施形態においては、前記押さえる工程では、前記導体接続部の側方の導体載置側板面の側縁部上に前記板状部が配置されるよう押さえる。
【００１４】
本発明の更に他の実施形態においては、前記板状部を配置する工程では、前記一対の治具の対向面にそれぞれ設けられた凹部に前記板状部を嵌合配置する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、超音波溶接時の溶接エネルギーを下げることなく治具と導体とのくっつきを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る端子付き電線を示す説明図である。
【図２】同端子付き電線の製造工程を示すフローチャートである。
【図３】同端子付き電線の製造工程を示す断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る端子付き電線を示す説明図である。
【図５】同端子付き電線の製造工程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態に係る端子付き電線及びその製造方法を詳細に説明する。
【００１８】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る端子付き電線１を示す説明図であり、図１（ａ）は斜視図を示し、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ’線断面図を示している。また、図２は、端子付き電線１の製造工程を示すフローチャートである。更に、図３は、端子付き電線１の製造工程を示す断面図である。
【００１９】
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１の実施形態に係る端子付き電線１は、被覆電線１０と、この被覆電線１０の先端側の端末部における芯線１１の芯線露出部１３に接続された端子２０とを備えている。被覆電線１０は、銅、アルミニウム等の複数の細長い素線を撚りまとめてなる芯線１１と、この芯線１１の周囲を覆い外部から芯線１１を絶縁して保護する絶縁樹脂からなる被覆１２とを備えている。
【００２０】
被覆１２は、例えばチューブ押出し方式により芯線１１の周りを覆うように形成され得る。芯線露出部１３においては、被覆１２は剥離（除去）され、芯線露出部１３において芯線１１が露出している。なお、被覆電線１０の芯線１１は、複数の素線により構成されるものに限定されない。
【００２１】
端子２０は、板状の金属母材を、例えば打ち抜き加工して形成されている。金属母材としては、銅やアルミニウム等が用いられ得る。端子２０は、例えばアース端子等の相手側の被接続部材と接触させて端子２０を固定するための片状の接続部２２を備えている。また、端子２０は、接続部２２の基端側に形成され、被覆電線１０の芯線露出部１３における芯線１１と超音波溶接により接続される平板状の導体接続部２１を備えている。
【００２２】
端子２０の接続部２２の先端は、例えば円形平板状に形成されている。その中心部には、図示しない被接続部材に対してねじ止めによって導通接続するためのねじを通す円形のねじ挿通孔２２ａが形成されている。導体接続部２１は、芯線露出部１３における芯線１１を超音波溶接可能な芯線１１の軸方向に沿った方向及びこの軸方向と交差する方向に広がる平面を構成する板面２１ａを有する。
【００２３】
この導体接続部２１の側方の端面２３及び端面２４側には、板状部３１及び板状部３２が備えられている。板状部３１，３２は、端子２０と別体で立設状態に配置されて芯線１１と接続されている。具体的には、これら一対の板状部３１，３２は、互いの対向方向側の板面３１ａ及び板面３２ａが芯線露出部１３における芯線１１とそれぞれ超音波溶接により接続されている。
【００２４】
なお、これら一対の板状部３１，３２は、端子２０の導体接続部２１に超音波溶接されて角丸矩形断面状に変形した芯線１１の板面２１ａ上の高さよりも、それぞれ十分に高い立設方向高さを有するように形成されている。このように構成された端子付き電線１は、端子２０の平板状の導体接続部２１と共に別体に配置された一対の板状部３１，３２が、被覆電線１０の芯線１１とそれぞれ超音波溶接により接続されている。
【００２５】
このため、超音波溶接時に端子２０の導体接続部２１を側方から押さえるための治具（図示せず）と芯線１１とがくっつくことはない。これにより、超音波溶接時の溶接エネルギーをくっつき防止のために下げる必要はなく、端子付き電線１の接続不良等の品質低下を防止することが可能となる。
【００２６】
また、従来の導体接続部と一体的な板状部を有する端子と比べて、端子付き電線１は板状部３１，３２を設けるための端子２０の打ち抜き加工や折り曲げ加工を不要とすることができる。これにより、板状部３１，３２を含めた面積の端子を端子母材から打ち抜く必要がないので、端子母材の無駄を少なくすることができる。また、超音波溶接時に板状部３１，３２が芯線１１に溶接固定されるので、折り曲げ加工を経なくても容易に板状部３１，３２を設けることができる。更に、端子２０の板厚が厚くて折り曲げ加工が困難な場合であっても、簡単に板状部３１，３２を設けることが可能となる。
【００２７】
次に、第１の実施形態に係る端子付き電線１の製造工程について説明する。ここでは、図２のフローチャートに従って、図３を参照しながら製造工程を説明する。なお、図２及び図３を含む以降の説明においては、第１の実施形態と同一の構成要素に関しては同一の符号を付しているので、以下では重複する説明は省略する。
【００２８】
まず、図３（ａ）に示すように、超音波溶接装置のアンビル８０を準備すると共に、板状部３１を嵌合配置するための凹部９１ａが形成された治具９１及び板状部３２を嵌合配置するための凹部９２ａが形成された治具９２を準備する。これら一対の治具９１，９２は、アンビル８０上において、それぞれの対向面側に凹部９１ａ，９２ａが位置するように配置される。
【００２９】
次に、図３（ｂ）に示すように、アンビル８０上に導体接続部２１を載置して端子２０を配置する。また、各治具９１，９２の対向面側の凹部９１ａ，９２ａにそれぞれ板状部３１，３２を嵌合して配置する（ステップＳ１００）。そして、図３（ｃ）に示すように、アンビル８０上に載置された端子２０の導体接続部２１の板面２１ａ上に、被覆電線１０の芯線露出部１３における芯線１１を載置して配置する（ステップＳ１０２）。
【００３０】
その後、図３（ｄ）に示すように、アンビル８０上の導体接続部２１を側方から各治具９１，９２で押さえる（ステップＳ１０４）。このとき、第１の実施形態では、導体接続部２１の側方の端面２３，２４を、それぞれ板状部３１，３２を介して治具９１，９２で押さえている。すなわち、板状部３１，３２の下方側の板面３１ａ，３２ａが、それぞれ導体接続部２１の端面２３，２４と当接するように押さえている。
【００３１】
そして、図３（ｅ）に示すように、導体接続部２１の板面２１ａに対向する方向から芯線露出部１３の芯線１１に向けて各治具９１，９２の間（及び板状部３１，３２の間）に溶接ホーン８１を挿入する。この溶接ホーン８１によって、芯線露出部１３の芯線１１をアンビル８０に向けて（図中矢印Ａで示す方向に）押圧しながら、超音波溶接を行う（ステップＳ１０６）。これにより、芯線１１が導体接続部２１及び板状部３１，３２に超音波溶接される。
【００３２】
最後に、図示は省略するが、超音波溶接された芯線１１から溶接ホーン８１を離間させると共に各治具９１，９２を互いに離間させ、端子２０を被覆電線１０と共にアンビル８０上から取り出す（ステップＳ１０８）。これにより、第１の実施形態に係る端子付き電線１を製造する。このように、第１の実施形態に係る端子付き電線１の製造工程では、上記ステップＳ１０６の超音波溶接工程において、アンビル８０上に載置された導体接続部２１の端面２３，２４側を、板状部３１，３２を介して治具９１，９２により押さえた上で超音波溶接を施す。これにより、芯線露出部１３における芯線１１は導体接続部２１に接続されるのみならず、板状部３１，３２にも接続される。
【００３３】
従って、いわゆる太物といわれる電線のように、導体接続部２１に溶接される芯線１１の導体断面積や被覆電線１０における芯線１１の総断面積が大きくなり、超音波溶接に要する溶接エネルギーが増大しても、芯線１１と導体接続部２１との超音波溶接の際に、芯線１１が治具９１，９２にくっついてしまうことはない。
【００３４】
このため、治具９１，９２へのくっつきを防止するために溶接エネルギーを下げる必要性はなく、芯線１１と導体接続部２１との接続不良を防止して端子付き電線１の品質低下を防止することができる。なお、板状部３１，３２は、好ましくは金属製の板状部材からなるが、導体接続部２１上で超音波溶接される芯線１１と治具９１，９２との間に介挿可能な構造のものであれば、これに限定されるものではない。
【００３５】
［第２の実施形態］
図４は、本発明の第２の実施形態に係る端子付き電線１Ａを示す説明図であり、図４（ａ）は斜視図を示し、図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ’線断面図を示している。また、図５は、端子付き電線１Ａの製造工程を示す断面図である。なお、第２の実施形態に係る端子付き電線１Ａの製造工程のフローチャートは、第１の実施形態のものと同様であるため省略する。
【００３６】
図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、第２の実施形態に係る端子付き電線１Ａは、板状部３１，３２が、端子２０の導体接続部２１の側方の導体載置側板面（すなわち、板面２１ａ）の側縁部２５，２５上に立設状態で配置されている。この点が、上述した第１の実施形態では、板状部３１，３２が、導体接続部２１の端面２３，２４と当接するように配置されているのとは相違している。第２の実施形態に関するその他の構成は、第１の実施形態と同様である。
【００３７】
このように構成しても、第１の実施形態と同様の作用効果を奏することが可能である。また、板状部３１，３２が導体接続部２１の板面２１ａの側縁部２５，２５上に配置されているので、板状部３１，３２を含めた導体接続部２１の幅を、導体接続部２１自体の幅に設定することができる。これにより、板状部３１，３２を備えた導体接続部２１のコンパクト化を図ることが可能となる。
【００３８】
第２の実施形態に係る端子付き電線１Ａは、例えば次のように製造される。まず、図５（ａ）に示すように、アンビル８０及び凹部９１ａ，９２ａが形成された治具９１，９２を準備する。次に、図５（ｂ）に示すように、導体接続部２１及び板状部３１，３２をそれぞれアンビル８０上及び凹部９１ａ，９２ａ内に配置する。
【００３９】
そして、図５（ｃ）に示すように、導体接続部２１の板面上に芯線露出部１３における芯線１１を配置する。更に、図５（ｄ）に示すように、導体接続部２１の側方の板面２１ａの側縁部２５，２５上に、板状部３１，３２がそれぞれ配置されるよう治具９１，９２で導体接続部２１を押さえる。
【００４０】
最後に、図５（ｅ）に示すように、治具９１，９２間に挿入された溶接ホーン８１によって芯線１１をアンビル８０に向けて押圧しながら導体接続部２１及び板状部３１，３２に超音波溶接する。その後、端子２０を被覆電線１０と共に取り出して、第２の実施形態に係る端子付き電線１Ａを製造する。
【００４１】
このように、第２の実施形態に係る端子付き電線１Ａの製造工程では、超音波溶接工程において、導体接続部２１の板面２１ａの側縁部２５，２５上に板状部３１，３２を配置し、導体接続部２１の端面２３，２４を治具９１，９２により押さえた上で超音波溶接を施す。これにより、芯線露出部１３における芯線１１は第１の実施形態と同様に導体接続部２１及び板状部３１，３２に接続される。
【００４２】
なお、上述した実施形態においては、板状部３１，３２を治具９１，９２の凹部９１ａ，９２ａに嵌合配置するとしたが、これに限定されるものではない。例えば、凹部９１ａ，９２ａの壁面或いは板状部３１，３２の板面３１ａ，３２ａ側とは反対側の面に、粘着剤や接着剤を塗布した上で板状部３１，３２を止着して配置してもよい。また、板状部３１，３２が金属製である場合は、例えば治具９１，９２を帯磁させて磁力により吸着して配置してもよい。
【００４３】
以上、本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４４】
１，１Ａ        端子付き電線
１０            被覆電線
１１            芯線
１２            被覆
１３            芯線露出部
２０            端子
２１            導体接続部
２１ａ          板面
２２            接続部
２２ａ          ねじ挿通孔
２３，２４      端面
２５            側縁部
３１，３２      板状部
３１ａ，３２ａ  板面
８０            アンビル
８１            溶接ホーン
９１，９２      治具
９１ａ，９２ａ  凹部
【図１】
2017098110.tif 000003
【図２】
2017098110.tif 000004
【図３】
2017098110.tif 000005
【図４】
2017098110.tif 000006
【図５】
2017098110.tif 000007