JP2010153074A - Connection method of electric wire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電線の接続方法に関する。 The present invention relates to a method for connecting electric wires.
従来、複数本の絶縁電線の被覆を剥ぎ取って導体を露出させ、露出した導体同士を超音波溶接により溶接して接続する電線の接続方法が知られている(例えば、特許文献1)。この電線の接続方法では、複数本の絶縁電線の導体同士を同一方向に捻ったうえで超音波溶接するため、接続強度を高めることができる。
しかし、従来の電線の接続方法において、通常の電線よりも断面積が小さい極細電線を超音波溶接する場合、超音波溶接機のうち電線に与える損傷が大きい箇所(例えばホーンに接する箇所)に極細電線が位置することがある。このような場合、極細電線は断面積の小ささから断線することがあり、また断線しなくとも溶接後の引張強度が低下してしまう可能性がある。 However, in the conventional wire connection method, when an ultrafine wire having a smaller cross-sectional area than that of a normal wire is ultrasonically welded, the ultrasonic welder is extremely fine at a location where damage to the wire is large (for example, a location in contact with the horn). Electric wires may be located. In such a case, the ultrafine electric wire may be disconnected due to the small cross-sectional area, and the tensile strength after welding may be reduced without disconnection.
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、極細電線を超音波溶接するにあたり断線の可能性を減じると共に引張強度の低下を抑制することが可能な電線の接続方法を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve such a conventional problem, and the object of the present invention is to reduce the possibility of disconnection and suppress the decrease in tensile strength when ultrasonic welding is performed on an ultrafine wire. An object of the present invention is to provide a method for connecting electric wires.
本発明の電線の接続方法は、電線と電線よりも断面積が小さい極細電線との被覆を除去して導体を露出させる準備工程と、準備工程により露出した導体同士を、超音波溶接機のホーンとアンビルとで加圧したうえで、ホーンを振動させて超音波溶接する溶接工程と、を有する電線の接続方法であって、準備工程後且つ溶接工程前に、溶接工程における超音波振動エネルギよりも小さい超音波振動エネルギで、電線と極細電線との導体同士を超音波溶接して仮接合体を得る仮接合工程を有することを特徴とする。 The electric wire connection method of the present invention includes a preparation step of removing a coating between an electric wire and an extra fine electric wire having a smaller cross-sectional area than the electric wire to expose the conductor, and the conductors exposed in the preparation step are horns of an ultrasonic welder. And a welding process in which the horn is vibrated and ultrasonically welded after being pressurized with the anvil, and after the preparation process and before the welding process, from the ultrasonic vibration energy in the welding process The method further includes a temporary joining step of obtaining a temporary joined body by ultrasonic welding of conductors of the electric wire and the ultrafine electric wire with small ultrasonic vibration energy.
本発明の電線の接続方法によれば、準備工程後且つ溶接工程前に、溶接工程における超音波振動エネルギよりも小さい超音波振動エネルギで、電線と極細電線との導体同士を超音波溶接して仮接合体を得る仮接合工程を有する。このため、仮接合工程において極細電線が電線に仮接合されることとなる。そして、溶接工程において超音波溶接される際には、極細電線が仮接合状態であるため、位置ズレを起こすことなく、ホーン側などの損傷の大きい箇所に移動することがない。従って、極細電線を超音波溶接するにあたり断線の可能性を減じると共に引張強度の低下を抑制することができる。 According to the wire connection method of the present invention, after the preparation process and before the welding process, the conductors of the wire and the ultrafine wire are ultrasonically welded with ultrasonic vibration energy smaller than the ultrasonic vibration energy in the welding process. A temporary bonding step of obtaining a temporary bonded body; For this reason, an ultrafine electric wire will be temporarily joined to an electric wire in a temporary joining process. When ultrasonic welding is performed in the welding process, since the ultrafine electric wire is in a temporarily joined state, the position does not shift and the horn side or the like does not move. Accordingly, it is possible to reduce the possibility of disconnection in ultrasonic welding of the ultrafine electric wire and to suppress the decrease in tensile strength.
また、本発明の電線の接続方法において、溶接工程では、仮接合工程において得られた仮接合体の極細電線が、ホーン側よりもアンビル側に近くなる側に配置された状態で、導体同士を超音波溶接することが好ましい。 Further, in the electric wire connection method of the present invention, in the welding process, the conductors of the temporary joined body obtained in the temporary joining process are arranged on the side closer to the anvil side than the horn side. It is preferable to perform ultrasonic welding.
この電線の接続方法によれば、溶接工程では、仮接合体の極細電線がホーン側よりもアンビル側に近くなる側に配置された状態で、導体同士を超音波溶接するため、溶接工程において損傷が大きくなり易いホーン側に極細電線が位置せず、一層断線の可能性を減じると共に引張強度の低下を抑制することができる。 According to this wire connection method, in the welding process, the conductors are ultrasonically welded to each other in a state where the extra fine wire of the temporary joined body is disposed closer to the anvil side than the horn side. Is not located on the horn side, which tends to increase, and the possibility of disconnection can be further reduced and the decrease in tensile strength can be suppressed.
また、本発明の電線の接続方法において、仮接合工程において極細電線は、電線よりも超音波溶接機のアンビル側に配置された状態で超音波溶接されることが好ましい。 Moreover, in the electric wire connection method of the present invention, it is preferable that the ultrafine electric wire is ultrasonically welded in a state of being arranged on the anvil side of the ultrasonic welding machine rather than the electric wire in the temporary joining step.
この電線の接続方法によれば、仮接合工程において極細電線は、電線よりも超音波溶接機のアンビル側に配置されるため、極細電線はホーンの振動による損傷を受け難くなり、極細電線の損傷が大きくなってしまう事態を抑制することができる。 According to this wire connection method, in the temporary joining process, the fine wire is arranged on the anvil side of the ultrasonic welder rather than the wire, so the fine wire is less likely to be damaged by the vibration of the horn, and the fine wire is damaged. Can be prevented from becoming large.
また、本発明の電線の接続方法において、仮接合工程において極細電線は、電線よりも超音波溶接機のホーン側に配置された状態で超音波溶接されることが好ましい。 Moreover, in the electric wire connection method of the present invention, it is preferable that the ultrafine electric wire is ultrasonically welded in a state of being arranged on the horn side of the ultrasonic welding machine rather than the electric wire in the temporary joining step.
この電線の接続方法によれば、仮接合工程において極細電線は、電線よりも超音波溶接機のホーン側に配置されるため、仮接合工程における超音波振動エネルギの大きさによっては、損傷が大きくならず、逆に超音波振動が伝わり易くなって極細電線がしっかりと仮接合されることとなる。これにより、極細電線の引張強度の向上に寄与することができる。 According to this electric wire connection method, the extra fine wire is disposed closer to the horn of the ultrasonic welding machine than the electric wire in the temporary joining process, so that the damage is large depending on the magnitude of the ultrasonic vibration energy in the temporary joining process. On the contrary, the ultrasonic vibration is easily transmitted and the ultrafine electric wire is firmly joined temporarily. Thereby, it can contribute to the improvement of the tensile strength of a very fine electric wire.
また、本発明の電線の接続方法において、電線は、複数あって、仮接合工程では、複数の電線のうち一部の電線と極細電線との導体同士を超音波溶接して仮接合体を得ると共に、溶接工程では、仮接合工程において得られた仮接合体の極細電線を、一部の電線と、複数の電線のうち一部の電線を除く残りの電線とで挟み込む配置をしたうえで、超音波溶接することが好ましい。 Moreover, in the electric wire connection method of the present invention, there are a plurality of electric wires, and in the temporary bonding step, a temporary bonded body is obtained by ultrasonically welding conductors of some of the plurality of electric wires and the fine electric wires. In addition, in the welding process, after placing the extra-fine electric wire of the temporary joined body obtained in the temporary joining step between a part of the electric wires and the remaining electric wires excluding some of the electric wires, It is preferable to perform ultrasonic welding.
この電線の接続方法によれば、電線は、複数あって、仮接合工程では、複数の電線のうち一部の電線と極細電線との導体同士を超音波溶接して仮接合体を得ると共に、溶接工程では、仮接合工程において得られた仮接合体の極細電線を、一部の電線と残りの電線とで挟み込む配置をしたうえで、超音波溶接する。このため、極細電線は、複数の電線のうち一部の電線と残りの電線とで内包されることとなり、一層損傷が大きい箇所に移動しにくくなる。従って、より断線の可能性を減じると共に引張強度の低下を抑制することができる。 According to this electric wire connection method, there are a plurality of electric wires, and in the temporary bonding step, a temporary bonded body is obtained by ultrasonic welding the conductors of some of the plurality of electric wires and the ultrafine electric wires, In the welding process, ultrasonic welding is performed after placing the ultrafine electric wire of the temporary bonded body obtained in the temporary bonding process between a part of the electric wires and the remaining electric wires. For this reason, an extra fine electric wire will be enclosed by some electric wires and the remaining electric wires among several electric wires, and it will become difficult to move to a location with much more damage. Therefore, the possibility of disconnection can be further reduced and the decrease in tensile strength can be suppressed.
また、本発明の電線の接続方法において、仮接合工程において極細電線は、一部の電線よりも超音波溶接機のアンビル側に配置された状態で超音波溶接されることが好ましい。 Moreover, in the electric wire connection method of the present invention, it is preferable that the ultrafine wires are ultrasonically welded in a state of being arranged on the anvil side of the ultrasonic welder rather than some of the wires in the temporary joining step.
この電線の接続方法によれば、仮接合工程において極細電線は、一部の電線よりも超音波溶接機のアンビル側に配置されるため、極細電線はホーンの振動による損傷を受け難くなり、極細電線の損傷が大きくなってしまう事態を抑制することができる。 According to this wire connection method, in the temporary joining process, the fine wire is arranged closer to the anvil side of the ultrasonic welding machine than a part of the wire, so the fine wire is less likely to be damaged by the vibration of the horn. The situation where the damage of the electric wire becomes large can be suppressed.
また、本発明の電線の接続方法において、仮接合工程において極細電線は、一部の電線よりも超音波溶接機のホーン側に配置された状態で超音波溶接されることが好ましい。 Moreover, in the electric wire connection method of the present invention, it is preferable that the ultrafine wires are ultrasonically welded in a state of being arranged on the horn side of the ultrasonic welder rather than some of the wires in the temporary joining step.
この電線の接続方法によれば、仮接合工程において極細電線は、一部の電線よりも超音波溶接機のホーン側に配置されるため、仮接合工程における超音波振動エネルギの大きさによっては、損傷が大きくならず、逆に超音波振動が伝わり易くなって極細電線がしっかりと仮接合されることとなる。これにより、極細電線の引張強度の向上に寄与することができる。 According to this electric wire connection method, in the temporary joining step, the ultrafine wires are arranged on the horn side of the ultrasonic welding machine rather than a part of the electric wires, so depending on the magnitude of the ultrasonic vibration energy in the temporary joining step, The damage is not increased, and the ultrasonic vibration is easily transmitted, and the ultrafine wire is firmly temporarily joined. Thereby, it can contribute to the improvement of the tensile strength of a very fine electric wire.
本発明の電線の接続方法によれば、極細電線を超音波溶接するにあたり断線の可能性を減じると共に引張強度の低下を抑制することができる。 According to the electric wire connection method of the present invention, it is possible to reduce the possibility of disconnection and to suppress a decrease in tensile strength when ultrasonically welding an extra fine electric wire.
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、超音波溶接機の一例を示す概略図である。図1に示す超音波溶接機1は、概略的に電源10と、振動子20と、超音波溶接部30とから構成されている。電源10は、超音波溶接部30における超音波溶接を実施するための交流電源である。振動子20は、電源10からの交流電流によって振動するものである。超音波溶接部30は、ホーン31とアンビル32とを有し、複数の部材をホーン31とアンビル32とで挟み込み、ホーン31が振動子20によって振動させられることにより、複数の部材間に超音波振動エネルギを伝搬させ、部材表面の酸化膜などを破壊、除去することで、溶接を行うものである。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing an example of an ultrasonic welding machine. The
図2は、一般的な超音波溶接の様子を示す拡大斜視図である。超音波溶接部30は、ホーン31及びアンビル32に加えて、ギャザー33を備えている。
FIG. 2 is an enlarged perspective view showing a state of general ultrasonic welding. The
超音波溶接を行う場合、作業者はまず複数の電線の被覆を剥ぎ取って導体を露出させる。その後、導体同士を隣接させた状態で、その導体部分をホーン31とアンビル32とギャザー33とによって挟まれる空間40に挿入する(図2(a)参照)。
When performing ultrasonic welding, an operator first strips the coating of the plurality of electric wires to expose the conductor. Thereafter, with the conductors adjacent to each other, the conductor portion is inserted into a
次に、作業者は超音波溶接機1を操作する。超音波溶接機1は、作業者からの操作に応じて以下の動作を行うこととなる。まず、超音波溶接機1は、ギャザー33をアンビル32側に移動させる(図2(b)参照)。これにより、導体は、左右方向(図2に示すX軸方向)への移動が規制された状態となる。次いで、超音波溶接機1は、アンビル32の加圧部32aを移動させ、導体を上下方向(図2に示すY軸方向)に塞いだ状態とする。
Next, the operator operates the
その後、超音波溶接機1は、アンビル32全体を下降させ(図2に示すY軸の負方向に移動させ)、加圧部32aとホーン31とにより導体を上下方向に挟み込む(図2(c)参照)。そして、超音波溶接機1は、振動子20からの振動をホーン31に伝えることにより、ホーン31を奥行き方向(図2に示すZ軸方向)に振動させる。これにより、超音波振動エネルギで導体表面の酸化膜など破壊、除去して複数の電線の導体同士が溶接されることとなる。
Thereafter, the
その後、アンビル32とギャザー33とが初期位置に戻り、作業者は超音波溶接された電線を取り出すこととなる(図2(d)参照)。
Thereafter, the
しかし、近年電線よりも断面機が小さい極細電線(例えば0.3sq未満の電線)が用いられるようになっており、このような電線を超音波溶接すると、極細電線が断線等してしまう可能性がある。具体的に説明すると、超音波溶接により極細電線の導体部分が変形して、断面積が減少することがある。このような場合、元々断面積が小さい極細電線は、断線する可能性が高まることとなる。また、断線しないまでも引張強度の低下を招いてしまう。 However, in recent years, ultra-thin wires (for example, wires of less than 0.3 sq) whose cross-section machine is smaller than those of electric wires have been used. There is. If it demonstrates concretely, the conductor part of an ultrafine electric wire may deform | transform by ultrasonic welding, and a cross-sectional area may reduce. In such a case, the possibility that the extra fine electric wire originally having a small cross-sectional area will be increased. Moreover, even if it does not disconnect, the fall of tensile strength will be caused.
そこで、本実施形態に係る電線の接続方法では、図3から図5に示す方法により極細電線を超音波溶接する。図3は、本実施形態に係る電線の第1の接続方法を示す要部概略図である。本実施形態に係る電線の接続方法では、図3(a)に示す仮接合工程で極細電線を仮接合した後に、図3(b)に示す溶接工程により本来の超音波溶接を行って、極細電線の断線等の可能性を減じるようにしている。なお、図3では、5sqの電線51と0.13sqの極細電線52とを超音波溶接する例を説明する。また、電線51と極細電線52との本数はそれぞれ1本とする。
Therefore, in the wire connection method according to the present embodiment, the ultrafine wire is ultrasonically welded by the method shown in FIGS. FIG. 3 is a main part schematic diagram showing the first connection method of the electric wires according to the present embodiment. In the electric wire connection method according to the present embodiment, after ultra-fine electric wires are temporarily joined in the temporary joining step shown in FIG. 3A, the original ultrasonic welding is performed in the welding step shown in FIG. The possibility of wire breakage is reduced. In addition, in FIG. 3, the example which ultrasonically welds the 5 sq
まず、作業者は電線51及び極細電線52の被覆を剥ぎ取って導体51a,52aを露出させる(準備工程)。そして、図3(a)に示すように、露出した導体51a,52aをホーン31とアンビル32とで挟み込む。
First, the worker peels off the covering of the
次に、作業者は、ホーン31を振動させる。このとき、作業者は、本来の超音波振動エネルギ(溶接工程の超音波振動エネルギ)の1/4程度のエネルギで超音波溶接を行う。これにより、図3(b)に示すように導体51a,52aが仮接合された仮接合体60を得る。ここで、超音波振動エネルギとは、アンビル32の加圧力、幅(すなわちアンビル32とギャザー33との距離)、ホーン31の振幅、及び、発振エネルギによって決まる。作業者は、仮接合体60を得る仮接合工程において、上記4条件を設定して超音波振動エネルギを1/4程度となるように設定する。
Next, the operator vibrates the
以上により仮接合工程が終了する。この仮接合工程によって極細電線52は電線51に仮接合されることとなる。また、超音波振動エネルギが1/4程度であるため、極細電線52の損傷は少なく、断線等の可能性は減じられることとなる。
Thus, the temporary joining process is completed. The extra fine
次いで、図3(b)に示すように、仮接合工程において得られた仮接合体60を再度超音波溶接する。このとき、作業者は、極細電線52がホーン31側よりもアンビル32側に近くなるように配置し、超音波溶接を行う。また、作業者は、超音波振動エネルギを仮接合工程の4倍程度に高めて超音波溶接を行う。
Next, as shown in FIG. 3B, the temporary joined
以上により溶接工程が終了する。この溶接工程によって電線51と極細電線52との超音波溶接が完了する。ここで、溶接工程において超音波溶接される際、極細電線52はアンビル側に近くなっており、ホーン31に接するなどの損傷の大きい箇所に位置していない。しかも、極細電線52は電線51に仮接合状態となっている。このため、極細電線52が位置ズレを起こすことなく、ホーン31側などの損傷の大きい箇所に移動することがない。従って、溶接工程においても極細電線52の損傷は大きくなく、上記仮接合工程及び溶接工程により、断線等の可能性を減じたうえで極細電線52の超音波溶接を行うことができる。
This completes the welding process. By this welding process, ultrasonic welding of the
図4は、本実施形態に係る電線の第2の接続方法を示す要部概略図である。第2の接続方法においても第1の接続方法と同様に、仮接合工程で極細電線52を仮接合した後に、溶接工程により本来の超音波溶接を行って、極細電線52の断線等の可能性を減じるようにしている。なお、図4では、5sqの電線53,54と0.13sqの極細電線52とを超音波溶接する例を説明する。また、電線53,54の本数は複数本(具体的には3本)であり、極細電線52の本数は1本とする。
FIG. 4 is a main part schematic diagram showing a second method of connecting electric wires according to the present embodiment. In the second connection method, as in the first connection method, after the
まず、作業者は複数の電線53,54及び極細電線52の被覆を剥ぎ取って導体53a,54a,52aを露出させる(準備工程)。次いで、図4(a)に示すように、複数の電線53,54のうち一部の電線53と極細電線52との導体53a,52aをホーン31とアンビル32とで挟み込む。この際、作業者は、極細電線52がホーン31側よりもアンビル32側に近くなるように配置する。
First, an operator peels off the covering of the plurality of
次に、作業者は、ホーン31を振動させる。このとき、作業者は、溶接工程の超音波振動エネルギの1/4程度のエネルギで超音波溶接を行う。これにより、図4(b)に示す仮接合体60を得る。
Next, the operator vibrates the
以上により仮接合工程が終了する。この仮接合工程によって極細電線52は一部の電線53に仮接合されることとなる。また、超音波振動エネルギが1/4程度であるため、極細電線52の損傷は少なく、断線等の可能性は減じられることとなる。
Thus, the temporary joining process is completed. The extra fine
次いで、図4(b)に示すように、仮接合工程において得られた仮接合体60を再度超音波溶接する。このとき、作業者は、極細電線52が一部の電線53と残りの電線54とで挟み込まれるように配置したうえで、超音波溶接を行う。また、作業者は、超音波振動エネルギを仮接合工程の4倍程度に高めて超音波溶接を行う。
Next, as shown in FIG. 4B, the temporary joined
以上により溶接工程が終了する。この溶接工程によって複数の電線53,54と極細電線52との超音波溶接が完了する。ここで、溶接工程において超音波溶接される際、極細電線52は一部の電線53と残りの電線54とに挟み込まれており、ホーン31に接するなどの損傷の大きい箇所に位置していない。しかも、溶接工程において超音波溶接される際、極細電線52が一部の電線53に仮接合状態となっている。このため、極細電線52が位置ズレを起こすことなく、ホーン31側などの損傷の大きい箇所に移動することがなくなっている。従って、溶接工程においても極細電線52の損傷は大きくなく、上記仮接合工程及び溶接工程により、断線等の可能性を減じたうえで極細電線52の超音波溶接を行うことができる。
This completes the welding process. By this welding process, ultrasonic welding of the plurality of
なお、第2の接続方法により得られた接合体は、極細電線52の引張強度(n=30)は平均で89N(母材強度比約80%)であり、バラツキ(−3σ)を考慮しても69.3N(母材強度比約62%)の強度が確保された。
In the joined body obtained by the second connection method, the tensile strength (n = 30) of the
図5は、本実施形態に係る電線の第3の接続方法を示す要部概略図である。第3の接続方法においても第1の接続方法と同様に、仮接合工程で極細電線52を仮接合した後に、溶接工程により本来の超音波溶接を行って、極細電線52の断線等の可能性を減じるようにしている。なお、図5では、5sqの電線53,54と0.13sqの極細電線52とを超音波溶接する例を説明する。また、電線53,54の本数は複数本(具体的には3本)であり、極細電線52の本数は1本とする。
FIG. 5 is a main part schematic diagram showing a third method for connecting electric wires according to the present embodiment. Also in the third connection method, as in the first connection method, after the
まず、作業者は電線53,54及び極細電線52の被覆を剥ぎ取って導体53a,54a,52aを露出させる(準備工程)。次いで、図5(a)に示すように、複数の電線53,54のうち一部の電線53と極細電線52との導体53a,52aをホーン31とアンビル32とで挟み込む。この際、作業者は、極細電線52がアンビル32側よりもホーン31側に近くなるように配置する。
First, an operator peels off the coverings of the
その後、作業者は、ホーン31を振動させる。このとき、作業者は、溶接工程の超音波振動エネルギの1/4程度のエネルギで超音波溶接を行う。これにより、図5(b)に示す仮接合体60を得る。
Thereafter, the operator vibrates the
その後、溶接工程については、図4(b)を参照して説明した方法と同様にして行われる。この第3の接続方法によっても、断線等の可能性を減じたうえで極細電線52の超音波溶接を行うことができる。
Then, about a welding process, it is performed like the method demonstrated with reference to FIG.4 (b). Also by this third connection method, the
なお、第3の接続方法により得られた接合体は、極細電線52の引張強度(n=30)は平均で91N(母材強度比約81%)の強度が確保された。
In the joined body obtained by the third connection method, the tensile strength (n = 30) of the
このようにして、本実施形態に係る電線の第1の接続方法によれば、準備工程後且つ溶接工程前に、溶接工程における超音波振動エネルギよりも小さい超音波振動エネルギで、電線51と極細電線52との導体同士を超音波溶接して仮接合体60を得る仮接合工程を有する。このため、仮接合工程において極細電線52が電線51に仮接合されることとなる。そして、溶接工程において超音波溶接される際には、極細電線52が仮接合状態であるため、位置ズレを起こすことなく、ホーン31側などの損傷の大きい箇所に移動することがない。従って、極細電線42を超音波溶接するにあたり断線の可能性を減じると共に引張強度の低下を抑制することができる。
As described above, according to the first connection method of the electric wire according to the present embodiment, after the preparation process and before the welding process, the ultrasonic vibration energy smaller than the ultrasonic vibration energy in the welding process is used to connect the
また、溶接工程では、仮接合体60の極細電線52がホーン31側よりもアンビル32側に近くなる側に配置された状態で、導体同士を超音波溶接するため、溶接工程において損傷が大きくなり易いホーン31側に極細電線52が位置せず、一層断線の可能性を減じると共に引張強度の低下を抑制することができる。
Further, in the welding process, the conductors are ultrasonically welded in a state in which the
また、仮接合工程において極細電線52は、電線51よりも超音波溶接機のアンビル32側に配置されるため、極細電線52はホーン31の振動による損傷を受け難くなり、極細電線52の損傷が大きくなってしまう事態を抑制することができる。
In the temporary joining step, the extra
また、仮接合工程において極細電線52は、電線51よりも超音波溶接機のホーン31側に配置されるため、仮接合工程における超音波振動エネルギの大きさによっては、損傷が大きくならず、逆に超音波振動が伝わり易くなって極細電線52がしっかりと仮接合されることとなる。これにより、極細電線52の引張強度の向上に寄与することができる。
Further, in the temporary joining step, the ultrafine
また、本実施形態に係る電線の第2及び第3の接続方法によれば、第1の接続方法と同様に、極細電線42を超音波溶接するにあたり断線の可能性を減じると共に引張強度の低下を抑制することができる。 Further, according to the second and third connection methods of the electric wires according to the present embodiment, the possibility of disconnection is reduced and the tensile strength is reduced in ultrasonic welding of the ultrafine electric wires 42 as in the first connection method. Can be suppressed.
また、電線53,54は、複数あって、仮接合工程では、複数の電線53,54のうち一部の電線53と極細電線52との導体同士を超音波溶接して仮接合体60を得ると共に、溶接工程では、仮接合工程において得られた仮接合体60の極細電線52を、一部の電線53と残りの電線54とで挟み込む配置をしたうえで、超音波溶接する。このため、極細電線52は、複数の電線53,54のうち一部の電線53と残りの電線54とで内包されることとなり、一層損傷が大きい箇所に移動しにくくなる。従って、より断線の可能性を減じると共に引張強度の低下を抑制することができる。
Moreover, there are a plurality of
また、第2の接続方法の仮接合工程において極細電線52は、一部の電線53よりも超音波溶接機のアンビル32側に配置されるため、極細電線52はホーン31の振動による損傷を受け難くなり、極細電線52の損傷が大きくなってしまう事態を抑制することができる。
Further, in the temporary joining step of the second connection method, the extra fine
また、第3の接続方法の仮接合工程において極細電線52は、一部の電線よりも超音波溶接機のホーン31側に配置されるため、仮接合工程における超音波振動エネルギの大きさによっては、損傷が大きくならず、逆に超音波振動が伝わり易くなって極細電線52がしっかりと仮接合されることとなる。これにより、極細電線の引張強度の向上に寄与することができる。
Further, in the temporary joining step of the third connection method, the extra fine
さらに、上記接続方法によれば、被覆を剥ぎ取った後は超音波溶接機1の操作を行うだけでよく、特許文献1のように、電線を捻る前工程を行った後に超音波溶接機を操作する必要がない。すなわち、上記接続方法によれば、特許文献1に記載の接続方法に比べて、より簡単に超音波溶接を行うことができる。さらに、特許文献1に記載の接続方法によれば、電線を捻るために被覆の剥ぎ取り量を適切にしなければならず、被覆の剥ぎ取り作業が面倒となってしまうが、上記接続方法ではそのような問題も生じない。
Furthermore, according to the above connection method, it is only necessary to operate the
加えて、特許文献1に記載の接続方法により、超音波溶接された電線を量産化する場合、電線を1/4回転程度捻るための設備が必要となり、新たな付帯設備が必要となるが、上記接続方法によれば、超音波溶接機1を用いるだけなので、電線を捻るための付帯設備が必要とならない。
In addition, when mass producing ultrasonically welded electric wires by the connection method described in
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。例えば、上記実施形態において電線53,54の本数は3本に限らず、4本以上であってもよい。同様に一部の電線53は、1本に限らず2本以上であってもよいし、残りの電線54は2本に限らず1本又は3本以上であってもよい。さらに、極細電線52の本数は1本に限らず2本以上であってもよい。
As described above, the present invention has been described based on the embodiment, but the present invention is not limited to the above embodiment, and may be modified without departing from the gist of the present invention. For example, in the above embodiment, the number of the
なお、仮接合工程において3本の一部の電線53を用い、溶接工程において3本の残りの電線54を追加して第2の接続方法を行った場合、得られた接合体は、極細電線52の引張強度(n=30)は平均で102N(母材強度比約91%)の強度が確保された。また、上記の本数で第3の接続方法を行った場合、得られた接合体は、極細電線52の引張強度(n=30)は平均で102N(母材強度比約91%)の強度が確保された。このように、本実施形態に係る電線の接続方法では、本数に限定されることなく、極細電線52の断線の可能性を減じると共に、引張強度の低下を抑制することができる。
When the second connecting method is performed by using the three
さらに、上記第2及び第3の接続方法では、図4及び図5に示したように、仮接合工程における超音波溶接の電線総本数(極細電線52が1本で一部の電線53が1本であり計2本)と、第2の超音波溶接の電線総本数(極細電線52が1本で一部の電線53が1本で残りの電線54が2本であり計4本)とは異なっているが、アンビル32とギャザー33とによって電線が挟まれるときの幅(すなわち図2におけるX軸方向の距離)は、仮接合工程と溶接工程とで同じとしていることが望ましい。これにより、仮接合した極細電線52の位置ズレを一層抑制することができるためである。
Further, in the second and third connection methods, as shown in FIGS. 4 and 5, the total number of ultrasonic welding wires in the temporary joining step (one
なお、仮接合工程と溶接工程とで幅を同じとしなかった場合、第2の接続方法により得られる接合体は、極細電線52の引張強度(n=30)は平均で82N(母材強度比約73%)の強度となった。一方、仮接合工程と溶接工程とで幅を同じとした場合、第2の接続方法により得られる接合体は、極細電線52の引張強度(n=30)は平均で89N(母材強度比約80%)の強度が確保された。
In addition, when the width | variety is not made the same in a temporary joining process and a welding process, as for the joined body obtained by the 2nd connection method, the tensile strength (n = 30) of the
1…超音波溶接機
10…電源
20…振動子
30…超音波溶接部
31…ホーン
32…アンビル
32a…加圧部
33…ギャザー
40…空間
51,53,54…電線
52…極細電線
60…仮接合
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記準備工程後且つ前記溶接工程前に、前記溶接工程における超音波振動エネルギよりも小さい超音波振動エネルギで、電線と前記極細電線との導体同士を超音波溶接して仮接合体を得る仮接合工程を有する
ことを特徴とする電線の接続方法。 The preparatory step of removing the coating between the electric wire and the ultrafine electric wire having a smaller cross-sectional area than the electric wire to expose the conductor, and the conductors exposed in the preparatory step were pressurized with a horn and an anvil of an ultrasonic welder On the other hand, a welding process for ultrasonic welding by vibrating the horn,
After the preparation step and before the welding step, the temporary joining is obtained by ultrasonic welding the conductors of the wire and the ultrafine wire with ultrasonic vibration energy smaller than the ultrasonic vibration energy in the welding step. A method for connecting electric wires, comprising a step.
ことを特徴とする請求項1に記載の電線の接続方法。 In the welding step, the conductors are ultrasonically welded in a state where the ultrafine electric wire of the temporary joined body obtained in the temporary joining step is disposed closer to the anvil side than to the horn side. The method for connecting electric wires according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の電線の接続方法。 3. The electric wire according to claim 1, wherein in the temporary joining step, the ultrafine electric wire is ultrasonically welded in a state of being arranged on the anvil side of the ultrasonic welding machine from the electric wire. Connection method.
ことを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の電線の接続方法。 3. The electric wire according to claim 1, wherein in the temporary joining step, the ultrafine electric wire is ultrasonically welded in a state of being disposed closer to the horn side of the ultrasonic welding machine than the electric wire. Connection method.
前記仮接合工程では、前記複数の電線のうち一部の電線と前記極細電線との導体同士を超音波溶接して仮接合体を得ると共に、
前記溶接工程では、前記仮接合工程において得られた仮接合体の極細電線を、前記一部の電線と、前記複数の電線のうち前記一部の電線を除く残りの電線とで挟み込む配置をしたうえで、超音波溶接する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の電線の接続方法。 There are a plurality of the electric wires,
In the temporary joining step, the conductors of some of the plurality of wires and the ultrafine wires are ultrasonically welded together to obtain a temporary joined body,
In the welding process, the extra-fine electric wire of the temporary joined body obtained in the temporary joining process is arranged to be sandwiched between the some electric wires and the remaining electric wires excluding the some electric wires among the plurality of electric wires. In addition, ultrasonic welding is performed. The electric wire connection method according to claim 1, wherein the electric wire is connected.
ことを特徴とする請求項5に記載の電線の接続方法。 The method for connecting electric wires according to claim 5, wherein in the temporary joining step, the ultrafine electric wires are ultrasonically welded in a state of being arranged on the anvil side of the ultrasonic welding machine rather than the partial electric wires.
ことを特徴とする請求項5に記載の電線の接続方法。 The method for connecting electric wires according to claim 5, wherein in the temporary joining step, the ultrafine electric wires are ultrasonically welded in a state of being arranged closer to the horn side of the ultrasonic welder than the partial electric wires.
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