JP2000301357A - 超音波溶着ホーンおよび電線端末接合方法 - Google Patents
超音波溶着ホーンおよび電線端末接合方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐久性の高い電線接合構造を得ることができ
る、超音波溶着ホーンを提供する。 【解決手段】 超音波溶着ホーン２０の接合ブロック２
１は、ブロック下面２２の略前半分に滑り止め面部２４
が形成され、略後半分に平滑な面でなる平滑面部２５が
形成されている。この平滑面部２５は、滑り止め面部２
４に形成された四角錐２３の底面と略同一面となるよう
に設定されている。このような構成としたことにより、
電線を損傷することなく、電線と被接合部材とは接合面
積を確保することが可能になり、接合強度を向上するこ
とができる。
る、超音波溶着ホーンを提供する。 【解決手段】 超音波溶着ホーン２０の接合ブロック２
１は、ブロック下面２２の略前半分に滑り止め面部２４
が形成され、略後半分に平滑な面でなる平滑面部２５が
形成されている。この平滑面部２５は、滑り止め面部２
４に形成された四角錐２３の底面と略同一面となるよう
に設定されている。このような構成としたことにより、
電線を損傷することなく、電線と被接合部材とは接合面
積を確保することが可能になり、接合強度を向上するこ
とができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は超音波溶着ホーン
に関し、さらに詳しくは、被接続板に対して電線を超音
波加振により接続を行う超音波溶着ホーンの接合チップ
の構造に関する。
に関し、さらに詳しくは、被接続板に対して電線を超音
波加振により接続を行う超音波溶着ホーンの接合チップ
の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、超音波溶着ホーンとして図７に示
すような構造のものがある。この超音波溶着ホーン１
は、図示しない超音波振動発生部の振動部の先端に接合
チップ（もしくは接合ブロック）１Ａが一体的に設けら
れてなる。接合チップ１Ａの先端部は、加振を施す対象
となる電線の径寸法より幅が広く設定された略直方体形
状に形成されている。また、この接合チップ１Ａの底面
は、振動時の滑り止めとして機能する凹凸面１Ｂが全面
に亙って形成されている。
すような構造のものがある。この超音波溶着ホーン１
は、図示しない超音波振動発生部の振動部の先端に接合
チップ（もしくは接合ブロック）１Ａが一体的に設けら
れてなる。接合チップ１Ａの先端部は、加振を施す対象
となる電線の径寸法より幅が広く設定された略直方体形
状に形成されている。また、この接合チップ１Ａの底面
は、振動時の滑り止めとして機能する凹凸面１Ｂが全面
に亙って形成されている。
【０００３】次に、この超音波溶着ホーン１を用いて電
線を接続する方法を簡単に説明する。図７に示すよう
に、金属板２の表面２Ａ上に、芯線３Ａの表面に例えば
絶縁性樹脂で樹脂被覆３Ｂが施された電線３の端末を載
置する。次いで、電線端末の上に、超音波溶着ホーン１
の接合チップ１Ａの凹凸面１Ｂを押圧方向（図中、ａ方
向）させながら超音波加振を電線３の軸方向（図中、ｂ
方向）に行う。このような超音波加振により、電線３の
樹脂被覆３Ｂが熔融して金属板２と電線３の芯線３Ａと
が接触し、さらに超音波加振を続けることにより金属板
２の表面２Ａと芯線３Ａとが溶着する。このとき、接合
チップ１Ａの底部は、図７に示すように、電線３の上部
の樹脂被覆３Ｂを貫通して芯線３Ａに食い込んだ状態と
なる。図８は、このような超音波溶着ホーン１を用いて
接続された、金属板２と電線３との接続部分を示してい
る。
線を接続する方法を簡単に説明する。図７に示すよう
に、金属板２の表面２Ａ上に、芯線３Ａの表面に例えば
絶縁性樹脂で樹脂被覆３Ｂが施された電線３の端末を載
置する。次いで、電線端末の上に、超音波溶着ホーン１
の接合チップ１Ａの凹凸面１Ｂを押圧方向（図中、ａ方
向）させながら超音波加振を電線３の軸方向（図中、ｂ
方向）に行う。このような超音波加振により、電線３の
樹脂被覆３Ｂが熔融して金属板２と電線３の芯線３Ａと
が接触し、さらに超音波加振を続けることにより金属板
２の表面２Ａと芯線３Ａとが溶着する。このとき、接合
チップ１Ａの底部は、図７に示すように、電線３の上部
の樹脂被覆３Ｂを貫通して芯線３Ａに食い込んだ状態と
なる。図８は、このような超音波溶着ホーン１を用いて
接続された、金属板２と電線３との接続部分を示してい
る。
【０００４】また、従来の他の超音波溶着ホーンとし
て、特開昭４９−９６２７９号公報記載に係るものがあ
る。この超音波溶着ホーン１０は、図示しない超音波振
動発生部の振動部の先端に接合チップ１０Ａが一体的に
設けられてなる。接合チップ１０Ａの先端部下面１０Ｂ
は、前端から後端に向けて上方に向けて傾斜するように
形成されている。
て、特開昭４９−９６２７９号公報記載に係るものがあ
る。この超音波溶着ホーン１０は、図示しない超音波振
動発生部の振動部の先端に接合チップ１０Ａが一体的に
設けられてなる。接合チップ１０Ａの先端部下面１０Ｂ
は、前端から後端に向けて上方に向けて傾斜するように
形成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者で
は接続の際、電線３は滑り止めとしての凹凸面１Ｂが、
接合チップ１Ａの下面全体に形成されているため、金属
板２に溶着した領域の電線３の上部に傷が付く。このた
め、この接合領域の電線３部分の前端と後端は、機械的
強度が著しく低下してしまう。電線３に応力が加わった
場合に、接合領域の電線３部分の前端または後端で電線
３が切れ易くなるという問題があった。特に、凹凸面１
Ｂの前端部と後端部とが当接する電線３の部分では、凹
凸が電線３に食い込んだ状態で加振が行われるため、内
部に亀裂が生じたり、結晶構造に劣化が生じるため、剪
断され易くなるという問題がある。
は接続の際、電線３は滑り止めとしての凹凸面１Ｂが、
接合チップ１Ａの下面全体に形成されているため、金属
板２に溶着した領域の電線３の上部に傷が付く。このた
め、この接合領域の電線３部分の前端と後端は、機械的
強度が著しく低下してしまう。電線３に応力が加わった
場合に、接合領域の電線３部分の前端または後端で電線
３が切れ易くなるという問題があった。特に、凹凸面１
Ｂの前端部と後端部とが当接する電線３の部分では、凹
凸が電線３に食い込んだ状態で加振が行われるため、内
部に亀裂が生じたり、結晶構造に劣化が生じるため、剪
断され易くなるという問題がある。
【０００６】後者では、接合チップ１０Ａの先端部下面
１０Ｂが前端から後端に向けて上方へ傾斜しているた
め、電線３を押圧方向（図中、ａ方向）に加圧した場合
に、先端部下面１０Ｂにおける前部Ｆでは電線３を圧縮
する押圧力が強く、後部Ｂで押圧力が弱く、中間部Ｍで
押圧が中間の強さとなる。このように、電線３と金属板
２との接合面での圧縮強さが場所によって異なるため、
接合面の一部しが適正な接続が行われず、電線３が金属
板２から剥がれ易くなるという問題がある。
１０Ｂが前端から後端に向けて上方へ傾斜しているた
め、電線３を押圧方向（図中、ａ方向）に加圧した場合
に、先端部下面１０Ｂにおける前部Ｆでは電線３を圧縮
する押圧力が強く、後部Ｂで押圧力が弱く、中間部Ｍで
押圧が中間の強さとなる。このように、電線３と金属板
２との接合面での圧縮強さが場所によって異なるため、
接合面の一部しが適正な接続が行われず、電線３が金属
板２から剥がれ易くなるという問題がある。
【０００７】そこで、本発明は、耐久性の高い電線接合
構造を得ることができる、超音波溶着ホーンを提供する
ことを目的としている。
構造を得ることができる、超音波溶着ホーンを提供する
ことを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
被接合部材に電線を載置し、前記電線を上部から押圧し
た状態で前記電線の軸方向に加振を行う接合ブロックを
備えた超音波溶着ホーンであって、前記接合ブロックの
前記電線と当接する下面に、凹凸が形成されてなる滑り
止め面部と，前記電線の外面に沿うように設定された平
滑面部と、を有してなり、前記平滑面部が前記下面の前
記軸方向の両端部のうち少なくとも一方側に位置するこ
とを特徴とする。
被接合部材に電線を載置し、前記電線を上部から押圧し
た状態で前記電線の軸方向に加振を行う接合ブロックを
備えた超音波溶着ホーンであって、前記接合ブロックの
前記電線と当接する下面に、凹凸が形成されてなる滑り
止め面部と，前記電線の外面に沿うように設定された平
滑面部と、を有してなり、前記平滑面部が前記下面の前
記軸方向の両端部のうち少なくとも一方側に位置するこ
とを特徴とする。
【０００９】本発明のこのような構成では、接合ブロッ
クの下面に形成された滑り止め面部と電線の外周面とが
圧接した際に、滑り止め面部に形成された凹凸で電線と
接合ブロックとが相対的にずれるのを防止できる。ま
た、平滑面部と電線の外周面とは、摺動が可能となるた
め、超音波加振の際に電線を損傷、特に電線内部の芯線
に例えば亀裂や芯線の結晶へ欠陥が発生するのを抑制す
ることができる。このため、電線を損傷することなく、
電線と被接合部材とは接合面積を確保することが可能に
なる。
クの下面に形成された滑り止め面部と電線の外周面とが
圧接した際に、滑り止め面部に形成された凹凸で電線と
接合ブロックとが相対的にずれるのを防止できる。ま
た、平滑面部と電線の外周面とは、摺動が可能となるた
め、超音波加振の際に電線を損傷、特に電線内部の芯線
に例えば亀裂や芯線の結晶へ欠陥が発生するのを抑制す
ることができる。このため、電線を損傷することなく、
電線と被接合部材とは接合面積を確保することが可能に
なる。
【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の超
音波溶着ホーンであって、前記平滑面部が、前記接合ブ
ロックの前記下面における、前記被接合部材上に載置さ
れる電線の端部と反対の端部側に配置、設定されている
ことを特徴とする。
音波溶着ホーンであって、前記平滑面部が、前記接合ブ
ロックの前記下面における、前記被接合部材上に載置さ
れる電線の端部と反対の端部側に配置、設定されている
ことを特徴とする。
【００１１】このような構成の本発明では、請求項１記
載の発明の作用に加えて、被接合部材上に載置される電
線端部と反対側の、接合ブロック下面に平滑面部を形成
することで、その端部と反対側の配索線としての電線部
分に接合ブロックで損傷を与えることを防止できる。こ
のため、電線に応力がかかった場合に、接合部分の端部
での引っ張り強度を向上することができる。
載の発明の作用に加えて、被接合部材上に載置される電
線端部と反対側の、接合ブロック下面に平滑面部を形成
することで、その端部と反対側の配索線としての電線部
分に接合ブロックで損傷を与えることを防止できる。こ
のため、電線に応力がかかった場合に、接合部分の端部
での引っ張り強度を向上することができる。
【００１２】請求項３記載の発明は、請求項１または請
求項２記載の超音波溶着ホーンであって、前記平滑面部
が、前記被接合部材上に前記電線を配置して押圧した状
態で前記電線の外面に沿うように形成されたテーパ面を
含むことを特徴とする。
求項２記載の超音波溶着ホーンであって、前記平滑面部
が、前記被接合部材上に前記電線を配置して押圧した状
態で前記電線の外面に沿うように形成されたテーパ面を
含むことを特徴とする。
【００１３】このような構成の本発明では、請求項１お
よび請求項２に記載の発明の作用に加えて、平滑面部に
テーパ面が形成されているため、接合ブロックを電線へ
押圧して超音波加振を行う際に、接合ブロック端部と電
線との接触圧を軽減できる。このため、接合ロックに対
して斜めになる電線部分の損傷を防止することができ
る。
よび請求項２に記載の発明の作用に加えて、平滑面部に
テーパ面が形成されているため、接合ブロックを電線へ
押圧して超音波加振を行う際に、接合ブロック端部と電
線との接触圧を軽減できる。このため、接合ロックに対
して斜めになる電線部分の損傷を防止することができ
る。
【００１４】請求項４記載の発明は、被接合部材に電線
の端末部を載置し、前記端末部の上部から超音波溶着ホ
ーンの接合ブロックのブロック下面を押圧して前記端末
部の軸方向に沿って加振を行い、前記被接合部材と前記
電線とを電気的に接続する電線端末接合方法であって、
前記端末部と当接する前記ブロック下面に、凹凸を形成
してなる滑り止め面部と、前記端末部の外面に沿うよう
に設定された平滑面部と、を形成し、前記平滑面部が前
記下面の前記軸方向の両端部のうち少なくとも一方側に
位置する接合ブロックを、用いることを特徴とする。
の端末部を載置し、前記端末部の上部から超音波溶着ホ
ーンの接合ブロックのブロック下面を押圧して前記端末
部の軸方向に沿って加振を行い、前記被接合部材と前記
電線とを電気的に接続する電線端末接合方法であって、
前記端末部と当接する前記ブロック下面に、凹凸を形成
してなる滑り止め面部と、前記端末部の外面に沿うよう
に設定された平滑面部と、を形成し、前記平滑面部が前
記下面の前記軸方向の両端部のうち少なくとも一方側に
位置する接合ブロックを、用いることを特徴とする。
【００１５】本発明のこのような構成では、接合ブロッ
クの下面に形成された滑り止め面部と電線端末の外周面
とが圧接した際に、滑り止め面部に形成された凹凸で電
線と接合ブロックとが相対的にずれるのを防止できる。
また、平滑面部と電線端末の外周面とは、摺動が可能と
なるため、超音波加振の際に電線を損傷、特に電線内部
の芯線に例えば亀裂や芯線の結晶へ欠陥が発生するのを
抑制することができる。このため、電線を損傷すること
なく、電線端末と被接合部材とは接合面積を確保でき、
引っ張り強度を向上することができる。
クの下面に形成された滑り止め面部と電線端末の外周面
とが圧接した際に、滑り止め面部に形成された凹凸で電
線と接合ブロックとが相対的にずれるのを防止できる。
また、平滑面部と電線端末の外周面とは、摺動が可能と
なるため、超音波加振の際に電線を損傷、特に電線内部
の芯線に例えば亀裂や芯線の結晶へ欠陥が発生するのを
抑制することができる。このため、電線を損傷すること
なく、電線端末と被接合部材とは接合面積を確保でき、
引っ張り強度を向上することができる。
【００１６】請求項５記載の発明は、請求項４記載の電
線端末接合方法であって、前記ブロック下面の前記平滑
面部における当該ブロック下面の端部側にテーパ面を形
成することを特徴とする。
線端末接合方法であって、前記ブロック下面の前記平滑
面部における当該ブロック下面の端部側にテーパ面を形
成することを特徴とする。
【００１７】このような構成の本発明では、平滑面部に
テーパ面が形成されているため、接合ブロックを電線へ
押圧して超音波加振を行う際に、接合ブロック端部と電
線端末との接触圧を軽減できる。このため、接合ブロッ
クに対して斜めになる電線端末部分の損傷を防止するこ
とができる。また、本発明では、接合ブロックの端部と
接合する電線端末部分に亀裂などの損傷が生じるのを防
止する作用がある。
テーパ面が形成されているため、接合ブロックを電線へ
押圧して超音波加振を行う際に、接合ブロック端部と電
線端末との接触圧を軽減できる。このため、接合ブロッ
クに対して斜めになる電線端末部分の損傷を防止するこ
とができる。また、本発明では、接合ブロックの端部と
接合する電線端末部分に亀裂などの損傷が生じるのを防
止する作用がある。
【００１８】請求項６記載の発明は、請求項４または請
求項５のいずれかに記載の電線端末接合方法であって、
前記電線は絶縁被覆を有するとともに、前記接合ブロッ
クで押圧される前記電線の上下部の前記絶縁被覆は加振
に伴って除去されることを特徴とする。
求項５のいずれかに記載の電線端末接合方法であって、
前記電線は絶縁被覆を有するとともに、前記接合ブロッ
クで押圧される前記電線の上下部の前記絶縁被覆は加振
に伴って除去されることを特徴とする。
【００１９】このような構成の本発明では、絶縁被覆が
形成された電線であっても、超音波加振により接合ブロ
ックと接触する絶縁被覆が除去されるため、電線端末の
接合工程を簡略化することができる。
形成された電線であっても、超音波加振により接合ブロ
ックと接触する絶縁被覆が除去されるため、電線端末の
接合工程を簡略化することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、この発明に係る超音波溶着
ホーンおよび電線端末接合方法の詳細を図面に示す実施
形態に基づいて説明する。
ホーンおよび電線端末接合方法の詳細を図面に示す実施
形態に基づいて説明する。
【００２１】（実施形態１）図１は、本発明に係る超音
波溶着ホーン２０を用いて電線３０を被接合部材として
の金属板４０に接合している状態を示す断面図である。
また、図２（ａ）は超音波溶着ホーン２０の正面図、
（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。
波溶着ホーン２０を用いて電線３０を被接合部材として
の金属板４０に接合している状態を示す断面図である。
また、図２（ａ）は超音波溶着ホーン２０の正面図、
（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。
【００２２】本実施形態の超音波溶着ホーン２０は、図
示しない振動軸を振動させる振動発生部を有し、振動軸
の端部に図１に示す接合ブロック２１が設けられてい
る。この接合ブロック２１は、金属でなる略直方体形状
のブロックであり、接合する電線３０の径寸法より幅が
広く設定されている。また、ブロック下面２２の略前半
分には図１、図２（ｂ）および（ｃ）に示すように、多
数の微細な四角錐２３が突出するように形成された滑り
止め面部２４が形成されている。この四角錐２３の高さ
寸法は、電線３０の径寸法に比較すると大幅に短く設定
されいる。また、ブロック下面２２の略後半分には、平
滑な面でなる平滑面部２５が形成されている。この平滑
面部２５は、滑り止め面部２４に形成された四角錐２３
の底面と略同一面となるように設定されている。
示しない振動軸を振動させる振動発生部を有し、振動軸
の端部に図１に示す接合ブロック２１が設けられてい
る。この接合ブロック２１は、金属でなる略直方体形状
のブロックであり、接合する電線３０の径寸法より幅が
広く設定されている。また、ブロック下面２２の略前半
分には図１、図２（ｂ）および（ｃ）に示すように、多
数の微細な四角錐２３が突出するように形成された滑り
止め面部２４が形成されている。この四角錐２３の高さ
寸法は、電線３０の径寸法に比較すると大幅に短く設定
されいる。また、ブロック下面２２の略後半分には、平
滑な面でなる平滑面部２５が形成されている。この平滑
面部２５は、滑り止め面部２４に形成された四角錐２３
の底面と略同一面となるように設定されている。
【００２３】次に、本実施形態１の超音波溶着ホーン２
０を用いて、芯線３０Ａの外周に絶縁被覆３０Ｂが被覆
されてあ電線３０の端末を金属板４０に接合する方法を
説明する。
０を用いて、芯線３０Ａの外周に絶縁被覆３０Ｂが被覆
されてあ電線３０の端末を金属板４０に接合する方法を
説明する。
【００２４】まず、金属板４０の上に電線３０の端末を
所定の位置に載置する。その後、電線３０の端末の上に
超音波溶着ホーン２０の接合ブロック２１を所定の向き
に載置する。そして、超音波溶着ホーン２０の振動発生
部を駆動させて、接合ブロック２１を図１に示すｂ方向
に振動させながら、金属板４０上の電線３０をａ方向に
所定の圧力で押圧する。このとき、滑り止め面部２４と
平滑面部２５は、振動により電線３０の絶縁被覆３０Ｂ
を除去する。そして、滑り止め面部２４の四角錐２３は
電線３０の芯線３０Ａの上部に食い込んで電線３０を一
体化して電線３０を振動させる。この振動に伴い電線３
０の下面と金属板４０の上面とは摩擦により絶縁被覆３
０Ｂが除去されて、金属どうしが接触する。さらに、加
振を続けると、金属板４０と芯線３０Ａとは摩擦熱によ
って溶着される。
所定の位置に載置する。その後、電線３０の端末の上に
超音波溶着ホーン２０の接合ブロック２１を所定の向き
に載置する。そして、超音波溶着ホーン２０の振動発生
部を駆動させて、接合ブロック２１を図１に示すｂ方向
に振動させながら、金属板４０上の電線３０をａ方向に
所定の圧力で押圧する。このとき、滑り止め面部２４と
平滑面部２５は、振動により電線３０の絶縁被覆３０Ｂ
を除去する。そして、滑り止め面部２４の四角錐２３は
電線３０の芯線３０Ａの上部に食い込んで電線３０を一
体化して電線３０を振動させる。この振動に伴い電線３
０の下面と金属板４０の上面とは摩擦により絶縁被覆３
０Ｂが除去されて、金属どうしが接触する。さらに、加
振を続けると、金属板４０と芯線３０Ａとは摩擦熱によ
って溶着される。
【００２５】このとき、接合ブロック２１の平滑面部２
５の下方にある電線３０の芯線３０Ａは、平滑面部２５
で押圧される。この部分の押圧力は、滑り止め面部２４
の下方にある電線３０の芯線３０Ａの部分と近似する押
圧力であり、しかも同様の振動を行っているため、平滑
面部２５の下方にある芯線３０Ａは金属板４０の上面と
溶着される。この状態で接合ブロック２１を上方に移動
させることで、電線３０の端末接合処理は終了である。
５の下方にある電線３０の芯線３０Ａは、平滑面部２５
で押圧される。この部分の押圧力は、滑り止め面部２４
の下方にある電線３０の芯線３０Ａの部分と近似する押
圧力であり、しかも同様の振動を行っているため、平滑
面部２５の下方にある芯線３０Ａは金属板４０の上面と
溶着される。この状態で接合ブロック２１を上方に移動
させることで、電線３０の端末接合処理は終了である。
【００２６】このような本実施形態では、図１に示すよ
うに、接合ブロック２１のブロック下面２２の後端部２
１Ａと電線３０の芯線３０Ａとの接触部に着目すると、
接合後の芯線３０Ａには、従来のような損傷が与えられ
ることがない。このため、電線３０に応力がかかり、接
合部分後端の芯線３０Ａに応力が集中が集中しても、損
傷が生じていないため、この部分で断裂が起こることを
抑制することができる。言い換えると、従来よりも、電
線３０の金属板４０との接合部分後端での電線強度の向
上を図ることができる。
うに、接合ブロック２１のブロック下面２２の後端部２
１Ａと電線３０の芯線３０Ａとの接触部に着目すると、
接合後の芯線３０Ａには、従来のような損傷が与えられ
ることがない。このため、電線３０に応力がかかり、接
合部分後端の芯線３０Ａに応力が集中が集中しても、損
傷が生じていないため、この部分で断裂が起こることを
抑制することができる。言い換えると、従来よりも、電
線３０の金属板４０との接合部分後端での電線強度の向
上を図ることができる。
【００２７】図３は、上記のような本実施形態の超音波
溶着ホーン２０を用いて電線端末の接合処理を行って形
成された電線接合サンプルを作成して、引っ張り強度の
測定試験を行う方法を示している。同図に示すように、
この方法では上チャック５０Ａ、５０Ａで金属板４０側
を挟み、下チャック５０Ｂ、５０Ｂで電線３０側を挟ん
で、電線接合サンプルを矢印で示す方向（上下方向）に
引っ張り電線３０と金属板４０とが切り離されるときの
荷重を測定する。
溶着ホーン２０を用いて電線端末の接合処理を行って形
成された電線接合サンプルを作成して、引っ張り強度の
測定試験を行う方法を示している。同図に示すように、
この方法では上チャック５０Ａ、５０Ａで金属板４０側
を挟み、下チャック５０Ｂ、５０Ｂで電線３０側を挟ん
で、電線接合サンプルを矢印で示す方向（上下方向）に
引っ張り電線３０と金属板４０とが切り離されるときの
荷重を測定する。
【００２８】上記方法で本実施形態の電線接合サンプル
と図８に示した本実施形態と同一規格の従来の電線接合
サンプルの測定結果は、図４に示すグラフに示すとおり
である。このグラフから判るように、本実施形態の電線
接合サンプルでは、引っ張り強度が１０３．１〜１５
４．４Ｎの範囲であり、平均値が１２９．１Ｎであっ
た。これに対して従来のサンプルでは、引っ張り強度が
８８．６６〜１３０．５Ｎの範囲で、平均値が１１３．
２Ｎであった。このように、本実施形態の超音波溶着ホ
ーン２０を用いて電線端末処理を行うことで、大幅に接
合強度を向上できることが判る。この理由は、接合ブロ
ック２１のブロック下面２２の後端側に平滑面部２５を
形成したことにより、電線３０の芯線３０Ａにおける金
属板４０との接合領域の端部に相当する部分に損傷が生
じるのを抑制できるためであると解される。
と図８に示した本実施形態と同一規格の従来の電線接合
サンプルの測定結果は、図４に示すグラフに示すとおり
である。このグラフから判るように、本実施形態の電線
接合サンプルでは、引っ張り強度が１０３．１〜１５
４．４Ｎの範囲であり、平均値が１２９．１Ｎであっ
た。これに対して従来のサンプルでは、引っ張り強度が
８８．６６〜１３０．５Ｎの範囲で、平均値が１１３．
２Ｎであった。このように、本実施形態の超音波溶着ホ
ーン２０を用いて電線端末処理を行うことで、大幅に接
合強度を向上できることが判る。この理由は、接合ブロ
ック２１のブロック下面２２の後端側に平滑面部２５を
形成したことにより、電線３０の芯線３０Ａにおける金
属板４０との接合領域の端部に相当する部分に損傷が生
じるのを抑制できるためであると解される。
【００２９】（実施形態２）図５および図６（ａ）〜
（ｃ）は、本発明に係る超音波溶着ホーンの実施形態２
を示している。なお、本実施形態２において上記した実
施形態１と同一部分には同一の符号を付してその説明を
省略する。
（ｃ）は、本発明に係る超音波溶着ホーンの実施形態２
を示している。なお、本実施形態２において上記した実
施形態１と同一部分には同一の符号を付してその説明を
省略する。
【００３０】本実施形態の超音波溶着ホーン２０は、ブ
ロック下面２２の後半分に形成された平滑面部２５のさ
らに略後半分を上方へわずかに傾斜するテーパ面２６を
形成した点が上記した実施形態１と異なる。本実施形態
２の他の構成は、上記した実施形態１と同様である。
ロック下面２２の後半分に形成された平滑面部２５のさ
らに略後半分を上方へわずかに傾斜するテーパ面２６を
形成した点が上記した実施形態１と異なる。本実施形態
２の他の構成は、上記した実施形態１と同様である。
【００３１】本実施形態の超音波溶着ホーン２０では、
接合ブロック２１の下面の最後部にテーパ面２６が形成
されているため、このテーパ面２６に当接する電線３０
への圧迫が少なくなっている。また、図５に示すよう
に、接合処理時にこのテーパ面２６が電線３０の傾きと
略同程度となるため、電線３０の芯線３０Ａの表面に損
傷が発生するのをより抑制することができる。このよう
な構成とした本実施形態２では、電線３０の接合部分端
部での強度をさらに向上させることができる。また、テ
ーパ面２６の前方には上記した実施形態１と同様に平滑
面部２５が形成されているため、この平滑面部２５で押
圧される電線３０の芯線３０Ａ下面も十分に溶着するこ
とができるため、上記した引っ張り試験による強度も高
い電線接合処理を行うことができる。
接合ブロック２１の下面の最後部にテーパ面２６が形成
されているため、このテーパ面２６に当接する電線３０
への圧迫が少なくなっている。また、図５に示すよう
に、接合処理時にこのテーパ面２６が電線３０の傾きと
略同程度となるため、電線３０の芯線３０Ａの表面に損
傷が発生するのをより抑制することができる。このよう
な構成とした本実施形態２では、電線３０の接合部分端
部での強度をさらに向上させることができる。また、テ
ーパ面２６の前方には上記した実施形態１と同様に平滑
面部２５が形成されているため、この平滑面部２５で押
圧される電線３０の芯線３０Ａ下面も十分に溶着するこ
とができるため、上記した引っ張り試験による強度も高
い電線接合処理を行うことができる。
【００３２】以上、実施形態１および実施形態２につい
て説明したが、本発明はこれらに限定されるものではな
く、構成の要旨に付随する各種の変更が可能である。例
えば、上記した両実施形態では、滑り止め面部２４とし
て、ブロック下面２２に四角錐２３を多数形成したが、
凹凸形状は様々な態様が適用できる。また、接合ブロッ
ク２１の形状は、直方体に限定されるものではなく、接
合する電線との形状、寸法、被接合部材の形状などに応
じて適宜変更が可能である。
て説明したが、本発明はこれらに限定されるものではな
く、構成の要旨に付随する各種の変更が可能である。例
えば、上記した両実施形態では、滑り止め面部２４とし
て、ブロック下面２２に四角錐２３を多数形成したが、
凹凸形状は様々な態様が適用できる。また、接合ブロッ
ク２１の形状は、直方体に限定されるものではなく、接
合する電線との形状、寸法、被接合部材の形状などに応
じて適宜変更が可能である。
【００３３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１記載の発明によれば、接合ブロックの下面に形成され
た滑り止め面部と電線の外周面とが圧接した際に、滑り
止め面部に形成された凹凸で電線と接合ブロックとが相
対的にずれるのを防止できるという効果がある。また、
平滑面部と電線の外周面とは、摺動が可能となるため、
超音波加振の際に電線を損傷、特に電線内部の芯線に例
えば亀裂や芯線の結晶へ欠陥が発生するのを抑制するこ
とができる。また、電線を損傷することなく、電線と被
接合部材とは接合面積を確保することが可能になり、接
合強度を向上することができる。
１記載の発明によれば、接合ブロックの下面に形成され
た滑り止め面部と電線の外周面とが圧接した際に、滑り
止め面部に形成された凹凸で電線と接合ブロックとが相
対的にずれるのを防止できるという効果がある。また、
平滑面部と電線の外周面とは、摺動が可能となるため、
超音波加振の際に電線を損傷、特に電線内部の芯線に例
えば亀裂や芯線の結晶へ欠陥が発生するのを抑制するこ
とができる。また、電線を損傷することなく、電線と被
接合部材とは接合面積を確保することが可能になり、接
合強度を向上することができる。
【００３４】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の効果に加えて、電線に応力がかかった場合
の、接合部分の端部での引っ張り強度を向上することが
できる。このため、耐久性の高い電線接合構造を得るこ
とができる。
載の発明の効果に加えて、電線に応力がかかった場合
の、接合部分の端部での引っ張り強度を向上することが
できる。このため、耐久性の高い電線接合構造を得るこ
とができる。
【００３５】請求項３記載の発明によれば、請求項１お
よび請求項２記載の発明の効果に加えて、平滑面部にテ
ーパ面が形成されているため、接合ブロックを電線へ押
圧して超音波加振を行う際に、接合ブロック端部と電線
との接触圧を軽減できる。このため、接合ロックに対し
て斜めになる電線部分の損傷を防止することができると
いう効果がある。
よび請求項２記載の発明の効果に加えて、平滑面部にテ
ーパ面が形成されているため、接合ブロックを電線へ押
圧して超音波加振を行う際に、接合ブロック端部と電線
との接触圧を軽減できる。このため、接合ロックに対し
て斜めになる電線部分の損傷を防止することができると
いう効果がある。
【００３６】請求項４記載の発明によれば、接合ブロッ
クの下面に形成された滑り止め面部と電線端末の外周面
とが圧接した際に、滑り止め面部に形成された凹凸で電
線と接合ブロックとが相対的にずれるのを防止できる。
また、平滑面部と電線端末の外周面とは、摺動が可能と
なるため、超音波加振の際に電線を損傷、特に電線内部
の芯線に例えば亀裂や芯線の結晶へ欠陥が発生するのを
抑制することができる。このため、電線を損傷すること
なく、電線端末と被接合部材とは接合面積を確保でき、
引っ張り強度を向上することができる。
クの下面に形成された滑り止め面部と電線端末の外周面
とが圧接した際に、滑り止め面部に形成された凹凸で電
線と接合ブロックとが相対的にずれるのを防止できる。
また、平滑面部と電線端末の外周面とは、摺動が可能と
なるため、超音波加振の際に電線を損傷、特に電線内部
の芯線に例えば亀裂や芯線の結晶へ欠陥が発生するのを
抑制することができる。このため、電線を損傷すること
なく、電線端末と被接合部材とは接合面積を確保でき、
引っ張り強度を向上することができる。
【００３７】請求項５記載の発明によれば、請求項４記
載の発明の効果に加えて、平滑面部にテーパ面が形成さ
れているため、接合ブロックを電線へ押圧して超音波加
振を行う際に、接合ブロック端部と電線端末との接触圧
を軽減できる。このため、接合ブロックに対して斜めに
なる電線端末部分の損傷を防止することができる。さら
に、接合ブロックの端部と接合する電線端末部分に亀裂
などの損傷が生じるのを防止できる。
載の発明の効果に加えて、平滑面部にテーパ面が形成さ
れているため、接合ブロックを電線へ押圧して超音波加
振を行う際に、接合ブロック端部と電線端末との接触圧
を軽減できる。このため、接合ブロックに対して斜めに
なる電線端末部分の損傷を防止することができる。さら
に、接合ブロックの端部と接合する電線端末部分に亀裂
などの損傷が生じるのを防止できる。
【００３８】請求項６記載の発明によれば、請求項４お
よび請求項５に記載の発明の効果に加えて、絶縁被覆が
形成された電線であっても、超音波加振により接合ブロ
ックと接触する絶縁被覆が除去されるため、電線端末の
接合工程を簡略化することができる。
よび請求項５に記載の発明の効果に加えて、絶縁被覆が
形成された電線であっても、超音波加振により接合ブロ
ックと接触する絶縁被覆が除去されるため、電線端末の
接合工程を簡略化することができる。
【図１】本発明に係る超音波溶着ホーンの実施形態１を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図２】（ａ）は実施形態１の超音波溶着ホーンの正面
図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。
図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。
【図３】電線接合サンプルの引っ張り強度試験方法を示
す説明図である。
す説明図である。
【図４】実施形態１と従来例の電線接合サンプルの引っ
張り強度を示すグラフである。
張り強度を示すグラフである。
【図５】本発明に係る超音波溶着ホーンの実施形態２を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図６】（ａ）は実施形態２の超音波溶着ホーンの正面
図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。
図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。
【図７】従来の超音波溶着ホーンを示す断面図である。
【図８】従来の電線接合サンプルを示す斜視図である。
【図９】従来の他の超音波溶着ホーンを示す側面図であ
る。
る。
２０ 超音波溶着ホーン ２１ 接合ブロック ２１Ａ 後端部（ブロック下面） ２２ ブロック下面 ２４ 滑り止め面部 ２５ 平滑面部 ２６ テーパ面 ３０ 電線 ３０Ａ 芯線 ３０Ｂ 絶縁被覆 ４０ 金属板（被接合部材）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２３Ｋ 101:34
Claims (6)
- 【請求項１】 被接合部材に電線を載置し、前記電線を
上部から押圧した状態で前記電線の軸方向に加振を行う
接合ブロックを備えた超音波溶着ホーンであって、 前記接合ブロックの前記電線と当接する下面に、凹凸が
形成されてなる滑り止め面部と、前記電線の外面に沿う
ように設定された平滑面部と、を有してなり、前記平滑
面部が前記下面の前記軸方向の両端部のうち少なくとも
一方側に位置することを特徴とする超音波溶着ホーン。 - 【請求項２】 請求項１記載の超音波溶着ホーンであっ
て、前記平滑面部は、前記接合ブロックの前記下面にお
ける、前記被接合部材上に載置される電線の端部と反対
の端部側に配置、設定されていることを特徴とする超音
波溶着ホーン。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の超音波溶
着ホーンであって、前記平滑面部は、前記被接合部材上
に前記電線を配置して押圧した状態で前記電線の外面に
沿うように形成されたテーパ面を含むことを特徴とする
超音波溶着ホーン。 - 【請求項４】 被接合部材に電線の端末部を載置し、前
記端末部の上部から超音波溶着ホーンの接合ブロックの
ブロック下面を押圧して前記端末部の軸方向に沿って加
振を行い、前記被接合部材と前記電線とを電気的に接続
する、電線端末接合方法であって、 前記端末部と当接する前記ブロック下面に、凹凸を形成
してなる滑り止め面部と、前記端末部の外面に沿うよう
に設定された平滑面部と、を形成し、前記平滑面部が前
記下面の前記軸方向の両端部のうち少なくとも一方側に
位置する接合ブロックを、用いることを特徴とする電線
端末接合方法 - 【請求項５】 請求項４記載の電線端末接合方法であっ
て、前記ブロック下面の前記平滑面部における当該ブロ
ック下面の端部側にテーパ面を形成することを特徴とす
る電線端末接合方法。 - 【請求項６】 請求項４または請求項５のいずれかに記
載の電線端末接合方法であって、前記電線は絶縁被覆を
有するとともに、前記接合ブロックで押圧される前記電
線の上下部の前記絶縁被覆は加振に伴って除去されるこ
とを特徴とする電線端末接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11116865A JP2000301357A (ja) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | 超音波溶着ホーンおよび電線端末接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11116865A JP2000301357A (ja) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | 超音波溶着ホーンおよび電線端末接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000301357A true JP2000301357A (ja) | 2000-10-31 |
Family
ID=14697553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11116865A Abandoned JP2000301357A (ja) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | 超音波溶着ホーンおよび電線端末接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000301357A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002280139A (ja) * | 2001-03-16 | 2002-09-27 | Yazaki Corp | 電線の超音波接合方法 |
| JP2004119190A (ja) * | 2002-09-26 | 2004-04-15 | Yazaki Corp | 超音波接合装置 |
| JP2004247236A (ja) * | 2003-02-17 | 2004-09-02 | Sumitomo Wiring Syst Ltd | 電線の熱圧着端部及びその製造方法並びに製造装置 |
| JP2004304059A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Nippon Chemicon Corp | 電解コンデンサの製造方法及びその装置並びに電解コンデンサ |
| JP2006297407A (ja) * | 2005-04-15 | 2006-11-02 | Nissan Motor Co Ltd | 超音波接合方法 |
| JP2014232662A (ja) * | 2013-05-29 | 2014-12-11 | 矢崎総業株式会社 | 電線の端子接合構造及び端子接合方法 |
| JP2016198780A (ja) * | 2015-04-08 | 2016-12-01 | 積水化学工業株式会社 | 超音波接合方法 |
| JP2017006940A (ja) * | 2015-06-19 | 2017-01-12 | 矢崎総業株式会社 | 超音波接合装置及び超音波接合方法 |
| JP2017147100A (ja) * | 2016-02-17 | 2017-08-24 | 矢崎総業株式会社 | ケーブル接合体及び超音波接合装置 |
| JP2017152224A (ja) * | 2016-02-25 | 2017-08-31 | 住友電装株式会社 | 芯線と接合対象物との接合物、端子、超音波接合装置、及び、芯線と接合対象物との接合方法 |
-
1999
- 1999-04-23 JP JP11116865A patent/JP2000301357A/ja not_active Abandoned
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2004247236A (ja) * | 2003-02-17 | 2004-09-02 | Sumitomo Wiring Syst Ltd | 電線の熱圧着端部及びその製造方法並びに製造装置 |
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| JP2016198780A (ja) * | 2015-04-08 | 2016-12-01 | 積水化学工業株式会社 | 超音波接合方法 |
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| JP2017152224A (ja) * | 2016-02-25 | 2017-08-31 | 住友電装株式会社 | 芯線と接合対象物との接合物、端子、超音波接合装置、及び、芯線と接合対象物との接合方法 |
| WO2017145989A1 (ja) * | 2016-02-25 | 2017-08-31 | 住友電装株式会社 | 芯線と接合対象物との接合物、端子、超音波接合装置、及び、芯線と接合対象物との接合方法 |
| CN108701911A (zh) * | 2016-02-25 | 2018-10-23 | 住友电装株式会社 | 芯线与接合对象物的接合物、端子、超声波接合装置及芯线与接合对象物的接合方法 |
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