JP2000263248A - 溶接方法 - Google Patents
溶接方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 絶縁被覆導体の絶縁被覆を剥がすことなく、
直接他の導体に溶接可能な溶接方法を提供する。 【解決手段】 絶縁被覆導体２０の絶縁被覆２２をあら
かじめ剥がしておくことなく、前端部に所定角度の傾斜
面を有する突起３１を設けた溶接ヘッド３０を用いて、
絶縁被覆を破断しつつ電流又は超音波を印加し、絶縁被
覆導体２０を電子制御ユニット１３の導体１３１等に直
接溶接する。
直接他の導体に溶接可能な溶接方法を提供する。 【解決手段】 絶縁被覆導体２０の絶縁被覆２２をあら
かじめ剥がしておくことなく、前端部に所定角度の傾斜
面を有する突起３１を設けた溶接ヘッド３０を用いて、
絶縁被覆を破断しつつ電流又は超音波を印加し、絶縁被
覆導体２０を電子制御ユニット１３の導体１３１等に直
接溶接する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面が絶縁被覆さ
れた導体を、絶縁被覆を剥がすことなく直接他の導体に
溶接可能な溶接方法に関する。
れた導体を、絶縁被覆を剥がすことなく直接他の導体に
溶接可能な溶接方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子制御ユニットを内蔵した電気
接続箱が実用化されている。従来の電子制御ユニット内
蔵電気接続箱の構成を図６に示す。
接続箱が実用化されている。従来の電子制御ユニット内
蔵電気接続箱の構成を図６に示す。
【０００３】従来の電子制御ユニット内蔵電気接続箱
は、筺体を構成する上部ハウジング１０及び下部ハウジ
ング１１と、複数層のバスバーを絶縁基板を介して積層
したバスバーユニット１２と、プリント基板上にＣＰＵ
等を実装した電子制御ユニット１３と、電子制御ユニッ
ト１３とバスバーユニット１２とを電気的に接続するた
めの略Ｌ字状の端子１５を有するコネクタ１４と、コネ
クタ１４の取り付けスペースを確保しつつ電子制御ユニ
ット１３を保持するためのスペーサ１６等で構成されて
いる。
は、筺体を構成する上部ハウジング１０及び下部ハウジ
ング１１と、複数層のバスバーを絶縁基板を介して積層
したバスバーユニット１２と、プリント基板上にＣＰＵ
等を実装した電子制御ユニット１３と、電子制御ユニッ
ト１３とバスバーユニット１２とを電気的に接続するた
めの略Ｌ字状の端子１５を有するコネクタ１４と、コネ
クタ１４の取り付けスペースを確保しつつ電子制御ユニ
ット１３を保持するためのスペーサ１６等で構成されて
いる。
【０００４】従来の電子制御ユニット内蔵電気接続箱に
おいて、電子制御ユニット１３とバスバー１２との接続
部分にコネクタ１４やスペーサ１６を用いる場合、部品
点数が多くなり、コストアップにつながる。また、コネ
クタ１４やスペーサ１６による空間占有率が高いため、
電気接続箱の実装密度を高くしたり、あるいは小型化す
ることが困難であった。
おいて、電子制御ユニット１３とバスバー１２との接続
部分にコネクタ１４やスペーサ１６を用いる場合、部品
点数が多くなり、コストアップにつながる。また、コネ
クタ１４やスペーサ１６による空間占有率が高いため、
電気接続箱の実装密度を高くしたり、あるいは小型化す
ることが困難であった。
【０００５】そこで、電子制御ユニット１３とバスバー
ユニット１２とを電気的に接続するために、コネクタ１
４の代わりにフレキシブルプリント基板やフレキシブル
フラットケーブル等の絶縁被覆導体を用いることが考え
られる（自明につき図示せず）。その場合、絶縁被覆導
体の絶縁被覆を剥がし、電子制御ユニット１３の端子部
やバスバーユニット１２のバスバー部と露出した導体と
を半田付けするか又は溶接しなければならなかった。
ユニット１２とを電気的に接続するために、コネクタ１
４の代わりにフレキシブルプリント基板やフレキシブル
フラットケーブル等の絶縁被覆導体を用いることが考え
られる（自明につき図示せず）。その場合、絶縁被覆導
体の絶縁被覆を剥がし、電子制御ユニット１３の端子部
やバスバーユニット１２のバスバー部と露出した導体と
を半田付けするか又は溶接しなければならなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電子制
御ユニット１３とバスバー１２とを絶縁被覆導体で接続
する場合、絶縁被覆を剥がして導体部分を露出させる必
要があり、そのための工数が増加し、コストアップにつ
ながるという問題を有していた。さらに、半田付けする
場合、半田に含まれる鉛の有害性や半田付けの信頼性の
低さ等も問題となる。
御ユニット１３とバスバー１２とを絶縁被覆導体で接続
する場合、絶縁被覆を剥がして導体部分を露出させる必
要があり、そのための工数が増加し、コストアップにつ
ながるという問題を有していた。さらに、半田付けする
場合、半田に含まれる鉛の有害性や半田付けの信頼性の
低さ等も問題となる。
【０００７】本発明は、上記従来例の問題点を解決する
ためになされたものであり、表面が絶縁被覆された導体
を、絶縁被覆を剥がすことなく直接他の導体に溶接可能
な溶接方法を提供することを目的としている。
ためになされたものであり、表面が絶縁被覆された導体
を、絶縁被覆を剥がすことなく直接他の導体に溶接可能
な溶接方法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】上記目的を達成するた
め、本発明の絶縁被覆導体の溶接方法は、互いに溶接さ
れる２つの部材のうち、少なくとも一方の部材の非溶接
面が絶縁被覆されている場合において、当該絶縁被覆さ
れている面に、少なくとも一方向の断面形状が所定の角
度をなす溶接ヘッドを圧接させ、絶縁被覆を破断しつつ
電流又は超音波を印加して溶接することを特徴とする。
め、本発明の絶縁被覆導体の溶接方法は、互いに溶接さ
れる２つの部材のうち、少なくとも一方の部材の非溶接
面が絶縁被覆されている場合において、当該絶縁被覆さ
れている面に、少なくとも一方向の断面形状が所定の角
度をなす溶接ヘッドを圧接させ、絶縁被覆を破断しつつ
電流又は超音波を印加して溶接することを特徴とする。
【０００９】また、本発明の別の絶縁被覆導体の溶接方
法は、互いに溶接される２つの部材のうち、一方の部材
の溶接面が絶縁被覆されている場合において、他方の部
材の溶接面に前記絶縁被覆を破断するための少なくとも
一方向の断面形状が所定の角度をなす突起を形成し、突
起部裏面から溶接ヘッドを圧接させ、絶縁被覆を破断し
つつ電流又は超音波を印加して溶接することを特徴とす
る。
法は、互いに溶接される２つの部材のうち、一方の部材
の溶接面が絶縁被覆されている場合において、他方の部
材の溶接面に前記絶縁被覆を破断するための少なくとも
一方向の断面形状が所定の角度をなす突起を形成し、突
起部裏面から溶接ヘッドを圧接させ、絶縁被覆を破断し
つつ電流又は超音波を印加して溶接することを特徴とす
る。
【００１０】さらに、前記溶接ヘッドの被溶接物の絶縁
被覆された面に圧接される面に、絶縁被覆を破断可能な
ように、少なくとも一方向の断面形状が所定の角度をな
すように成型された突起を設けてもよい。また、前記断
面形状を段階的に変化させてもよい。
被覆された面に圧接される面に、絶縁被覆を破断可能な
ように、少なくとも一方向の断面形状が所定の角度をな
すように成型された突起を設けてもよい。また、前記断
面形状を段階的に変化させてもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の絶縁被覆導体の溶接方法
の一実施形態である電子制御ユニット内蔵電気接続箱の
製造方法について説明する。まず、電子制御ユニット内
蔵電気接続箱の構成を図１に示す。
の一実施形態である電子制御ユニット内蔵電気接続箱の
製造方法について説明する。まず、電子制御ユニット内
蔵電気接続箱の構成を図１に示す。
【００１２】本実施形態の電子制御ユニット内蔵電気接
続箱は、筺体を構成する上部ハウジング１０及び下部ハ
ウジング１１と、複数層のバスバーを絶縁基板を介して
積層したバスバーユニット１２と、プリント基板上にＣ
ＰＵ等を実装した電子制御ユニット１３と、電子制御ユ
ニット１３とバスバーユニット１２とを電気的に接続す
るための絶縁被覆導体２０等で構成されている。
続箱は、筺体を構成する上部ハウジング１０及び下部ハ
ウジング１１と、複数層のバスバーを絶縁基板を介して
積層したバスバーユニット１２と、プリント基板上にＣ
ＰＵ等を実装した電子制御ユニット１３と、電子制御ユ
ニット１３とバスバーユニット１２とを電気的に接続す
るための絶縁被覆導体２０等で構成されている。
【００１３】絶縁被覆導体２０の一例としては、可撓性
絶縁シート上に複数の薄板状導体を貼付した可撓性回路
基板（フレキシブルプリント基板）であってもよいし、
電線を可撓性絶縁被覆で覆った可撓性電線を平面的に複
数並列したもの（フレキシブルフラットケーブル）等で
あってもよい。
絶縁シート上に複数の薄板状導体を貼付した可撓性回路
基板（フレキシブルプリント基板）であってもよいし、
電線を可撓性絶縁被覆で覆った可撓性電線を平面的に複
数並列したもの（フレキシブルフラットケーブル）等で
あってもよい。
【００１４】バスバーユニット１２の場合、回路を構成
する各層のバスバーはそれぞれ絶縁基板上に保持され、
かつ絶縁基板により電気的に絶縁されているので、一般
的にバスバー自体の表面（両面）は絶縁被覆で覆われて
いない。一方、電子制御ユニット１３は、熱硬化性樹脂
基板上に所定の回路パターン（薄板状導体）が形成され
たプリント基板上にＣＰＵ等の電子部品が実装されたも
のであり、端子部分を除いて絶縁被覆で覆われている。
する各層のバスバーはそれぞれ絶縁基板上に保持され、
かつ絶縁基板により電気的に絶縁されているので、一般
的にバスバー自体の表面（両面）は絶縁被覆で覆われて
いない。一方、電子制御ユニット１３は、熱硬化性樹脂
基板上に所定の回路パターン（薄板状導体）が形成され
たプリント基板上にＣＰＵ等の電子部品が実装されたも
のであり、端子部分を除いて絶縁被覆で覆われている。
【００１５】超音波溶接方法により絶縁被覆導体２０を
電子制御ユニット１３の端子部に溶接する方法を図２
（ａ）に示す。この場合、絶縁被覆導体２０の導体２１
を覆う絶縁被覆２２を剥がす必要はなく、直接電子制御
ユニット１３のプリント基板１３１上の導体１３２の端
子部に絶縁被覆導体２０の端部（溶接部分）を載置す
る。そして、溶接ヘッド３０と３２とで溶接部分を所定
の圧力で挟持し、超音波を印加する。
電子制御ユニット１３の端子部に溶接する方法を図２
（ａ）に示す。この場合、絶縁被覆導体２０の導体２１
を覆う絶縁被覆２２を剥がす必要はなく、直接電子制御
ユニット１３のプリント基板１３１上の導体１３２の端
子部に絶縁被覆導体２０の端部（溶接部分）を載置す
る。そして、溶接ヘッド３０と３２とで溶接部分を所定
の圧力で挟持し、超音波を印加する。
【００１６】絶縁被覆導体２０の上側の絶縁被覆２２
は、溶接ヘッド３０の先端に形成された突起３１により
破断されるので、溶接ヘッド３０側から印加される超音
波は絶縁被覆によっては減衰されず、ほぼそのまま導体
２１に伝わる。超音波は、導体２１を振動させるので、
超音波振動による熱及び摩擦により絶縁被覆導体２０の
下側の絶縁被覆２２が剥がれ、導体２１の下面が露出す
る。さらに、超音波を印加し続けると、摩擦熱で絶縁被
覆導体２０の導体２１の端部と電子制御ユニット１３の
導体１３２の端子部とが加熱され、絶縁被覆導体２０の
導体２１が電子制御ユニット１３の導体１３２に溶接さ
れる。
は、溶接ヘッド３０の先端に形成された突起３１により
破断されるので、溶接ヘッド３０側から印加される超音
波は絶縁被覆によっては減衰されず、ほぼそのまま導体
２１に伝わる。超音波は、導体２１を振動させるので、
超音波振動による熱及び摩擦により絶縁被覆導体２０の
下側の絶縁被覆２２が剥がれ、導体２１の下面が露出す
る。さらに、超音波を印加し続けると、摩擦熱で絶縁被
覆導体２０の導体２１の端部と電子制御ユニット１３の
導体１３２の端子部とが加熱され、絶縁被覆導体２０の
導体２１が電子制御ユニット１３の導体１３２に溶接さ
れる。
【００１７】また、抵抗溶接方法により絶縁被覆導体２
０を電子制御ユニット１３の端子部に溶接する方法を図
２（ｂ）に示す。この場合、絶縁被覆導体２０の導体２
１を覆う絶縁被覆２２のうち、少なくとも電子制御ユニ
ット１３の導体１３２の端子部に溶接される側の端部を
剥がしておく必要がある。なお、後述するように、溶接
ヘッド３０が圧接される側の絶縁被覆２２は剥がす必要
はない。溶接ヘッド３０と３２との間に電子制御ユニッ
ト１３のプリント基板１３１と絶縁被覆導体２０とを所
定の圧力で挟持し、溶接ヘッド３１と導体１３２との間
に所定の電流を流す。そうすると、ジュール熱で絶縁被
覆導体２０の導体２１の端部と電子制御ユニット１３の
導体１３２の端子部とが加熱され、絶縁被覆導体２０の
導体２１が電子制御ユニット１３の導体１３２に溶接さ
れる。
０を電子制御ユニット１３の端子部に溶接する方法を図
２（ｂ）に示す。この場合、絶縁被覆導体２０の導体２
１を覆う絶縁被覆２２のうち、少なくとも電子制御ユニ
ット１３の導体１３２の端子部に溶接される側の端部を
剥がしておく必要がある。なお、後述するように、溶接
ヘッド３０が圧接される側の絶縁被覆２２は剥がす必要
はない。溶接ヘッド３０と３２との間に電子制御ユニッ
ト１３のプリント基板１３１と絶縁被覆導体２０とを所
定の圧力で挟持し、溶接ヘッド３１と導体１３２との間
に所定の電流を流す。そうすると、ジュール熱で絶縁被
覆導体２０の導体２１の端部と電子制御ユニット１３の
導体１３２の端子部とが加熱され、絶縁被覆導体２０の
導体２１が電子制御ユニット１３の導体１３２に溶接さ
れる。
【００１８】図から明らかなように、溶接ヘッド３０の
絶縁被覆導体２０に圧接する側の先端部には、少なくと
も紙面に平行な方向の断面形状が所定の角度をなすよう
に形成された突起３１が設けられている。すなわち、溶
接ヘッド３０の先端部の突起３１を絶縁被覆導体２０に
圧接させることにより、溶接ヘッド３０の突起３１で絶
縁被覆２２を破断するように構成している。
絶縁被覆導体２０に圧接する側の先端部には、少なくと
も紙面に平行な方向の断面形状が所定の角度をなすよう
に形成された突起３１が設けられている。すなわち、溶
接ヘッド３０の先端部の突起３１を絶縁被覆導体２０に
圧接させることにより、溶接ヘッド３０の突起３１で絶
縁被覆２２を破断するように構成している。
【００１９】抵抗溶接の場合、溶接部近傍に電流を流し
て発熱させる必要がある。そのため、溶接ヘッド３０の
突起３１を絶縁被覆導体２０に圧接させて絶縁被覆２２
を破断するという本実施形態の構成により、はじめて、
あらかじめ絶縁被覆２２を剥がしておくことなく、抵抗
溶接することが可能となる。一方、超音波溶接の場合、
超音波が溶接ヘッド３０の先端の突起３１部分に集中す
るので、比較的短時間に絶縁被覆２２を剥がすことがで
き、溶接時間を短縮することが可能となる。
て発熱させる必要がある。そのため、溶接ヘッド３０の
突起３１を絶縁被覆導体２０に圧接させて絶縁被覆２２
を破断するという本実施形態の構成により、はじめて、
あらかじめ絶縁被覆２２を剥がしておくことなく、抵抗
溶接することが可能となる。一方、超音波溶接の場合、
超音波が溶接ヘッド３０の先端の突起３１部分に集中す
るので、比較的短時間に絶縁被覆２２を剥がすことがで
き、溶接時間を短縮することが可能となる。
【００２０】なお、絶縁被覆導体２０をバスバーユニッ
ト１２のバスバーに溶接する場合も、基本的には同様で
ある。ただし、上記のようにバスバーの表面は絶縁物で
被覆されていないため、図３に示すような溶接方法も可
能である。図３中、（ａ）は溶接前の状態、（ｂ）は溶
接中の状態、（ｃ）は溶接後の状態を表す。
ト１２のバスバーに溶接する場合も、基本的には同様で
ある。ただし、上記のようにバスバーの表面は絶縁物で
被覆されていないため、図３に示すような溶接方法も可
能である。図３中、（ａ）は溶接前の状態、（ｂ）は溶
接中の状態、（ｃ）は溶接後の状態を表す。
【００２１】（ａ）に示すように、この溶接例では、バ
スバー１２０の溶接部分を略Ｕ字状に折り曲げ、かつ絶
縁被覆導体２０に対向する面に突起１２１を形成してい
る。そして、（ｂ）に示すように、導体２１の両面が絶
縁被覆２２で覆われた絶縁被覆導体２０を対向する突起
１２１の間に介在させた状態で、バスバー１２０の上下
方向から溶接ヘッド３３を圧接させ、突起１２１により
絶縁被覆２２を破断し、さらに電流又は超音波を印加す
る。その結果、（ｃ）に示すように、バスバー１２０と
導体２１とが溶接される。この構成によれば、絶縁被覆
導体２０がフレキシブルプリント基板やフレキシブルフ
ラットケーブル等のような導体２１の両面又は全周が絶
縁被覆２２で覆われたものであっても、あらかじめ絶縁
被覆２２を剥がすことなく、抵抗溶接又は超音波溶接に
より他の導体に溶接することが可能となる。
スバー１２０の溶接部分を略Ｕ字状に折り曲げ、かつ絶
縁被覆導体２０に対向する面に突起１２１を形成してい
る。そして、（ｂ）に示すように、導体２１の両面が絶
縁被覆２２で覆われた絶縁被覆導体２０を対向する突起
１２１の間に介在させた状態で、バスバー１２０の上下
方向から溶接ヘッド３３を圧接させ、突起１２１により
絶縁被覆２２を破断し、さらに電流又は超音波を印加す
る。その結果、（ｃ）に示すように、バスバー１２０と
導体２１とが溶接される。この構成によれば、絶縁被覆
導体２０がフレキシブルプリント基板やフレキシブルフ
ラットケーブル等のような導体２１の両面又は全周が絶
縁被覆２２で覆われたものであっても、あらかじめ絶縁
被覆２２を剥がすことなく、抵抗溶接又は超音波溶接に
より他の導体に溶接することが可能となる。
【００２２】次に、本実施形態の溶接方法の他の応用例
を図４に示す。図４（ａ）は、互いに溶接される２つの
被溶接部材５０，５１が共に片面のみ絶縁被覆６０，６
１で覆われており、絶縁被覆６０，６１で覆われていな
い面同士を溶接する場合である。この場合、先端部に突
起３４１が形成された溶接ヘッド３４を、それぞれ絶縁
被覆６０，６１で覆われた面に圧接し、絶縁被覆６０，
６１を破断しつつ電流又は超音波を印加する。
を図４に示す。図４（ａ）は、互いに溶接される２つの
被溶接部材５０，５１が共に片面のみ絶縁被覆６０，６
１で覆われており、絶縁被覆６０，６１で覆われていな
い面同士を溶接する場合である。この場合、先端部に突
起３４１が形成された溶接ヘッド３４を、それぞれ絶縁
被覆６０，６１で覆われた面に圧接し、絶縁被覆６０，
６１を破断しつつ電流又は超音波を印加する。
【００２３】図４（ｂ）は、互いに溶接される２つの被
溶接部材５２，５３のうち一方の被溶接部材５２の片面
が絶縁被覆６２で覆われており、絶縁被覆６２で覆われ
ている面と絶縁被覆で覆われていない面とを溶接する場
合である。この場合、他方の被溶接部材５３の溶接面に
突起５３１を形成し、先端部が平坦な溶接ヘッド３５
を、それぞれ被溶接部材５２，５３の絶縁被覆で覆われ
ていない面に圧接し、突起５３１により絶縁被覆６２を
破断しつつ電流又は超音波を印加する。
溶接部材５２，５３のうち一方の被溶接部材５２の片面
が絶縁被覆６２で覆われており、絶縁被覆６２で覆われ
ている面と絶縁被覆で覆われていない面とを溶接する場
合である。この場合、他方の被溶接部材５３の溶接面に
突起５３１を形成し、先端部が平坦な溶接ヘッド３５
を、それぞれ被溶接部材５２，５３の絶縁被覆で覆われ
ていない面に圧接し、突起５３１により絶縁被覆６２を
破断しつつ電流又は超音波を印加する。
【００２４】図４（ｃ）は、互いに溶接される２つの被
溶接部材５３，５４のうち一方の被溶接部材５４の両面
が絶縁被覆６４で覆われており、絶縁被覆６４で覆われ
ている面と絶縁被覆で覆われていない面とを溶接する場
合である。この場合、他方の被溶接部材５３の溶接面に
突起５３１を形成し、先端部が平坦な溶接ヘッド３５を
被溶接部材５３の絶縁被覆で覆われていない面に圧接
し、先端部に突起３４１が形成された溶接ヘッド３４を
被溶接部材５４の絶縁被覆６４で覆われた面に圧接し、
各絶縁被覆６４を破断しつつ電流又は超音波を印加す
る。
溶接部材５３，５４のうち一方の被溶接部材５４の両面
が絶縁被覆６４で覆われており、絶縁被覆６４で覆われ
ている面と絶縁被覆で覆われていない面とを溶接する場
合である。この場合、他方の被溶接部材５３の溶接面に
突起５３１を形成し、先端部が平坦な溶接ヘッド３５を
被溶接部材５３の絶縁被覆で覆われていない面に圧接
し、先端部に突起３４１が形成された溶接ヘッド３４を
被溶接部材５４の絶縁被覆６４で覆われた面に圧接し、
各絶縁被覆６４を破断しつつ電流又は超音波を印加す
る。
【００２５】これらの溶接方法を組み合わせることによ
り、様々な条件下で、絶縁被覆で覆われた導体を、その
絶縁被覆を剥がすことなく溶接することができる。
り、様々な条件下で、絶縁被覆で覆われた導体を、その
絶縁被覆を剥がすことなく溶接することができる。
【００２６】次に、溶接ヘッドの先端の突起の断面形状
が段階的に変化している変形例を図５に示す。この変形
例では、溶接ヘッド３６の先端の突起３６１の傾斜角度
を一定としている。すなわち、突起３６１のうち第１段
目の傾斜面３６１ａが絶縁被覆を破断し、第２段目の傾
斜面３６１ｃとの間の平坦面３６１ｂが絶縁被覆の破断
面を押し広げるように作用する。
が段階的に変化している変形例を図５に示す。この変形
例では、溶接ヘッド３６の先端の突起３６１の傾斜角度
を一定としている。すなわち、突起３６１のうち第１段
目の傾斜面３６１ａが絶縁被覆を破断し、第２段目の傾
斜面３６１ｃとの間の平坦面３６１ｂが絶縁被覆の破断
面を押し広げるように作用する。
【００２７】なお、溶接ヘッド３０，３４，３６の先端
の突起３１，３４１，３６１の断面の角度が所定角度よ
りも鋭角の場合、絶縁被覆を破断するだけでなく、導体
をも破断してしまうおそれがある。一方、先端の突起３
１，３４１，３６１の断面の角度が所定角度よりも鈍角
の場合、絶縁被覆を破断することができない。従って、
溶接ヘッド３０，３４，３６の先端部の突起３１，３４
１，３６１の傾斜面の角度は、絶縁被覆のみを破断し、
かつ導体を損傷しない角度が好ましい。この溶接ヘッド
３０，３４，３６の先端部の突起３１，３４１，３６１
の傾斜面の角度は、絶縁被覆の材質や厚さ及び導体の材
質や厚さにより一定でない。実際には、先端の突起の傾
斜角度が異なる溶接ヘッドを複数種類用意しておき、溶
接しようとする絶縁被覆導体等の被溶接物の種類や用途
等に応じて、溶接ヘッドを適宜交換し、最も好ましい溶
接ヘッドの先端の突起の形状や先端の傾斜面の傾斜角度
等を実験で求める。
の突起３１，３４１，３６１の断面の角度が所定角度よ
りも鋭角の場合、絶縁被覆を破断するだけでなく、導体
をも破断してしまうおそれがある。一方、先端の突起３
１，３４１，３６１の断面の角度が所定角度よりも鈍角
の場合、絶縁被覆を破断することができない。従って、
溶接ヘッド３０，３４，３６の先端部の突起３１，３４
１，３６１の傾斜面の角度は、絶縁被覆のみを破断し、
かつ導体を損傷しない角度が好ましい。この溶接ヘッド
３０，３４，３６の先端部の突起３１，３４１，３６１
の傾斜面の角度は、絶縁被覆の材質や厚さ及び導体の材
質や厚さにより一定でない。実際には、先端の突起の傾
斜角度が異なる溶接ヘッドを複数種類用意しておき、溶
接しようとする絶縁被覆導体等の被溶接物の種類や用途
等に応じて、溶接ヘッドを適宜交換し、最も好ましい溶
接ヘッドの先端の突起の形状や先端の傾斜面の傾斜角度
等を実験で求める。
【００２８】また、溶接ヘッド３０，３４，３６の先端
の突起３１，３４１，３６１は、少なくとも一方向の断
面形状が所定の角度をなす（先端の傾斜面が所定の角度
をなす）ように形成されていればよく、必ずしも回転対
称である必要はない。例えば各図の紙面に垂直な方向に
おいて、一定の幅にわたって同一断面形状が続くように
構成してもよい。さらに、溶接ヘッド３０，３４，３６
の先端部分（突起３１，３４１，３６１を含む部分）を
超硬合金製とすることにより、溶接ヘッドの長寿命化を
はかることができる。
の突起３１，３４１，３６１は、少なくとも一方向の断
面形状が所定の角度をなす（先端の傾斜面が所定の角度
をなす）ように形成されていればよく、必ずしも回転対
称である必要はない。例えば各図の紙面に垂直な方向に
おいて、一定の幅にわたって同一断面形状が続くように
構成してもよい。さらに、溶接ヘッド３０，３４，３６
の先端部分（突起３１，３４１，３６１を含む部分）を
超硬合金製とすることにより、溶接ヘッドの長寿命化を
はかることができる。
【００２９】さらに、本発明の絶縁被覆導体の溶接方法
を利用して製造した電子制御ユニット内蔵電気接続箱
は、上部ハウジング１０と下部ハウジング１１で構成さ
れる筺体と、筺体内部に収納された少なくとも１層のバ
スバーを含むバスバーユニット１２及び電子制御ユニッ
ト１３とを具備し、電子制御ユニット１３とバスバーユ
ニット１２のバスバーとを絶縁被覆導体２０で接続し、
電子制御ユニット１３の導体部分１３１及びバスバーユ
ニット１２と絶縁被覆導体２０の少なくとも一方とを絶
縁被覆２２上から溶接するので、従来必要としていたコ
ネクタやスペーサが不要となり、部品点数の削減による
コストダウン及び小型軽量化が可能となる。また、絶縁
被覆導体２０の絶縁被覆をあらかじめ剥がしておく必要
がないので、電子制御ユニット１３の導体部分１３１及
びバスバーユニット１２と絶縁被覆導体２０の溶接作業
が簡素化及び短時間化され、さらなるコストダウンが可
能となる。さらに、半田付けを行わないので、半田によ
る環境汚染や健康被害等の可能性はない。また、直接導
体同士を溶接しているので、電気的接続の信頼性が高い
という効果を有する。
を利用して製造した電子制御ユニット内蔵電気接続箱
は、上部ハウジング１０と下部ハウジング１１で構成さ
れる筺体と、筺体内部に収納された少なくとも１層のバ
スバーを含むバスバーユニット１２及び電子制御ユニッ
ト１３とを具備し、電子制御ユニット１３とバスバーユ
ニット１２のバスバーとを絶縁被覆導体２０で接続し、
電子制御ユニット１３の導体部分１３１及びバスバーユ
ニット１２と絶縁被覆導体２０の少なくとも一方とを絶
縁被覆２２上から溶接するので、従来必要としていたコ
ネクタやスペーサが不要となり、部品点数の削減による
コストダウン及び小型軽量化が可能となる。また、絶縁
被覆導体２０の絶縁被覆をあらかじめ剥がしておく必要
がないので、電子制御ユニット１３の導体部分１３１及
びバスバーユニット１２と絶縁被覆導体２０の溶接作業
が簡素化及び短時間化され、さらなるコストダウンが可
能となる。さらに、半田付けを行わないので、半田によ
る環境汚染や健康被害等の可能性はない。また、直接導
体同士を溶接しているので、電気的接続の信頼性が高い
という効果を有する。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の溶接方法
によれば、互いに溶接される２つの部材のうち、少なく
とも一方の部材の非溶接面が絶縁被覆されている場合に
おいて、当該絶縁被覆されている面に、少なくとも一方
向の断面形状が所定の角度をなす溶接ヘッドを圧接さ
せ、絶縁被覆を破断しつつ電流又は超音波を印加して溶
接する。また、本発明の別の溶接方法によれば、互いに
溶接される２つの部材のうち、一方の部材の溶接面が絶
縁被覆されている場合において、他方の部材の溶接面に
前記絶縁被覆を破断するための少なくとも一方向の断面
形状が所定の角度をなす突起を形成し、突起部裏面から
溶接ヘッドを圧接させ、絶縁被覆を破断しつつ電流又は
超音波を印加して溶接する。いずれの場合であっても、
絶縁被覆導体をの絶縁被覆をあらかじめ剥がしておく必
要がなく、溶接作業を簡素化及び短時間化することがで
きる。
によれば、互いに溶接される２つの部材のうち、少なく
とも一方の部材の非溶接面が絶縁被覆されている場合に
おいて、当該絶縁被覆されている面に、少なくとも一方
向の断面形状が所定の角度をなす溶接ヘッドを圧接さ
せ、絶縁被覆を破断しつつ電流又は超音波を印加して溶
接する。また、本発明の別の溶接方法によれば、互いに
溶接される２つの部材のうち、一方の部材の溶接面が絶
縁被覆されている場合において、他方の部材の溶接面に
前記絶縁被覆を破断するための少なくとも一方向の断面
形状が所定の角度をなす突起を形成し、突起部裏面から
溶接ヘッドを圧接させ、絶縁被覆を破断しつつ電流又は
超音波を印加して溶接する。いずれの場合であっても、
絶縁被覆導体をの絶縁被覆をあらかじめ剥がしておく必
要がなく、溶接作業を簡素化及び短時間化することがで
きる。
【００３１】さらに、溶接ヘッドの被溶接物の絶縁被覆
された面に圧接される面に、絶縁被覆を破断可能なよう
に、少なくとも一方向の断面形状が所定の角度をなすよ
うに形成された突起を設けているので、この溶接ヘッド
を用いることにより、上記溶接方法を容易に実施するこ
とができる。
された面に圧接される面に、絶縁被覆を破断可能なよう
に、少なくとも一方向の断面形状が所定の角度をなすよ
うに形成された突起を設けているので、この溶接ヘッド
を用いることにより、上記溶接方法を容易に実施するこ
とができる。
【図１】 本発明の絶縁被覆導体の溶接方法を用いて製
造される電子制御ユニット内蔵電気接続箱の一構成例を
示す分解斜視図である。
造される電子制御ユニット内蔵電気接続箱の一構成例を
示す分解斜視図である。
【図２】 （ａ）は本発明の絶縁被覆導体の溶接方法の
一実施形態において、絶縁被覆導体を電子制御ユニット
の端子部に超音波溶接方法を用いて溶接する場合を示
し、（ｂ）は上記一実施形態における絶縁被覆導体を電
子制御ユニットの端子部に抵抗溶接方法を用いて溶接す
る場合を示す。
一実施形態において、絶縁被覆導体を電子制御ユニット
の端子部に超音波溶接方法を用いて溶接する場合を示
し、（ｂ）は上記一実施形態における絶縁被覆導体を電
子制御ユニットの端子部に抵抗溶接方法を用いて溶接す
る場合を示す。
【図３】 上記一実施形態における絶縁被覆導体をバス
バーバスバーに溶接する方法の一例を示す図であり、
（ａ）は溶接前の状態、（ｂ）は溶接中の状態、（ｃ）
は溶接後の状態を表す。
バーバスバーに溶接する方法の一例を示す図であり、
（ａ）は溶接前の状態、（ｂ）は溶接中の状態、（ｃ）
は溶接後の状態を表す。
【図４】 （ａ）〜（ｃ）はそれぞれ上記一実施形態の
溶接方法の他の応用例を示す図である。
溶接方法の他の応用例を示す図である。
【図５】 上記一実施形態における溶接ヘッドの先端の
突起の変形例を示す図５である。
突起の変形例を示す図５である。
【図６】 従来の電子制御ユニット内蔵電気接続箱の構
成を示す分解斜視図である。
成を示す分解斜視図である。
１０：上部ハウジング １１：下部ハウジング １２：バスバーユニット １３：電子制御ユニット ２０：絶縁被覆導体 ２１：導体 ２２：絶縁被覆 ３０：溶接ヘッド ３１：突起 ３２〜３６：溶接ヘッド ５０〜５４：導体 ６０〜６４：絶縁被覆 １２０：バスバー １２１，５３１：突起 １３１：プリント基板 １３２：導体 ３４１，３６１：溶接ヘッドの先端の突起
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０５Ｋ 3/36 Ｈ０５Ｋ 3/36 Ａ // Ｂ２３Ｋ 101:42 (72)発明者 藤井 淳彦 愛知県名古屋市南区菊住１丁目７番10号 株式会社ハーネス総合技術研究所内 (72)発明者 齋藤 寧 愛知県名古屋市南区菊住１丁目７番10号 株式会社ハーネス総合技術研究所内 Ｆターム(参考） 4E067 BF04 EA05 5E344 AA02 AA22 BB02 BB04 CC05 DD01 EE21
Claims (4)
- 【請求項１】 互いに溶接される２つの部材のうち、少
なくとも一方の部材の非溶接面が絶縁被覆されている場
合において、当該絶縁被覆されている面に、少なくとも
一方向の断面形状が所定の角度をなす溶接ヘッドを圧接
させ、絶縁被覆を破断しつつ電流又は超音波を印加して
溶接することを特徴とする絶縁被覆導体の溶接方法。 - 【請求項２】 互いに溶接される２つの部材のうち、一
方の部材の溶接面が絶縁被覆されている場合において、
他方の部材の溶接面に前記絶縁被覆を破断するための少
なくとも一方向の断面形状が所定の角度をなす突起を形
成し、突起部裏面から溶接ヘッドを圧接させ、絶縁被覆
を破断しつつ電流又は超音波を印加して溶接することを
特徴とする絶縁被覆導体の溶接方法。 - 【請求項３】 前記溶接ヘッドの被溶接物の絶縁被覆さ
れた面に圧接される面に、絶縁被覆を破断可能なよう
に、少なくとも一方向の断面形状が所定の角度をなすよ
うに成型された突起を設けたことを特徴とする請求項１
又は２記載の絶縁被覆導体の溶接方法。 - 【請求項４】 前記断面形状が段階的に変化してことを
特徴とする請求項３記載の絶縁被覆導体の溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11069851A JP2000263248A (ja) | 1999-03-16 | 1999-03-16 | 溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11069851A JP2000263248A (ja) | 1999-03-16 | 1999-03-16 | 溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000263248A true JP2000263248A (ja) | 2000-09-26 |
Family
ID=13414740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11069851A Pending JP2000263248A (ja) | 1999-03-16 | 1999-03-16 | 溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000263248A (ja) |
Cited By (10)
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|---|---|---|---|---|
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-
1999
- 1999-03-16 JP JP11069851A patent/JP2000263248A/ja active Pending
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