JP2019040763A - 端子付電線の製造方法、端子付電線及び超音波接合装置 - Google Patents

Abstract

【課題】端子の被覆圧着部の根本に亀裂が生じることを抑制しつつ、端子の芯線接続部に、電線の芯線を超音波接合できるようにすることを目的とする。【解決手段】端子付電線の製造方法は、芯線接続部２３と被覆圧着部２４とを有する端子２０の芯線接続部２３に、電線１２の露出芯線１４ａを超音波接合する方法である。端子付電線の製造方法は、（ａ）芯線接続部２３をアンビル３２上に支持する工程と、（ｂ）被覆圧着部２４を振動抑制用接触部５０に接触させる工程と、（ｃ）露出芯線１４ａを芯線接続部２３上に配設すると共に電線１２の被覆１６を被覆圧着部２４内に配設する工程と、（ｄ）芯線接続部２３をアンビル３２上に支持すると共に、被覆圧着部２４を振動抑制用接触部５０に接触させた状態で、露出芯線１４ａを芯線接続部２３に超音波接合する工程とを備える。【選択図】図７

Description

この発明は、電線の芯線を端子に超音波接合する技術に関する。

特許文献１は、アンビルと超音波ホーンとの間で、端子の電線接合部と電線の芯線を挟込んで超音波接合する技術を開示している。特許文献１は、端子の電線接合部が芯線接合部と被覆加締部とを有している場合において、電線の芯線を芯線接合部の底板に超音波接合することも開示している。

特開２０１４−１４３１７７号公報

しかしながら、上記のような端子の芯線接合部に電線の芯線を超音波接合すると、被覆加締部の根本に亀裂が生じ得ることが判明した。

そこで、本発明は、端子の被覆圧着部の根本に亀裂が生じることを抑制しつつ、端子の芯線接続部に、電線の芯線を超音波接合できるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するため、第１の態様は、芯線接続部と被覆圧着部とを有する端子の前記芯線接続部に、電線の芯線を超音波接合して端子付電線を製造する方法であって、（ａ）前記芯線接続部をアンビル上に支持する工程と、（ｂ）前記被覆圧着部を振動抑制用接触部に接触させる工程と、（ｃ）前記芯線を前記芯線接続部上に配設すると共に前記電線の被覆を前記被覆圧着部内に配設する工程と、（ｄ）前記芯線接続部を前記アンビル上に支持すると共に、前記被覆圧着部を前記振動抑制用接触部に接触させた状態で、前記芯線を前記芯線接続部に超音波接合する工程と、を備える。

第２の態様は、第１の態様に係る端子付電線の製造方法であって、前記振動抑制用接触部は、前記アンビルと同じ側から前記被覆圧着部を支持するものである。

第３の態様は、第２の態様に係る端子付電線の製造方法であって、前記被覆圧着部は、前記アンビルから前記被覆圧着部の後端側に離れた位置で前記振動抑制用接触部に接触した状態で、前記振動抑制用接触部上に支持されるものである。

第４の態様は、第２又は第３の態様に係る端子付電線の製造方法であって、（ｅ）前記被覆圧着部が前記振動抑制用接触部に支持された状態で、前記振動抑制用接触部を圧着用アンビルとして前記被覆圧着部を前記被覆に圧着する工程をさらに備える。

上記課題を解決するため、第５の態様に係る端子付電線は、芯線と前記芯線の周囲を覆う被覆とを含み、前記芯線の一部が前記被覆から露出した露出芯線に形成された電線と、前記露出芯線に超音波接合された芯線接続部と、前記被覆に圧着された被覆圧着部とを含み、前記被覆圧着部のうち前記露出芯線と前記芯線接続部との接合方向における外向き面に、部分的に凹む接触痕が形成された端子と、を備える。

第６の態様は、第５の態様に係る端子付電線であって、前記接触痕は、前記被覆圧着部のうち前記芯線接続部から前記被覆圧着部の後端側に離れた位置に形成されているものである。

上記課題を解決するため、第７の態様は、芯線接続部と被覆圧着部とを有する端子の前記芯線接続部に、電線の芯線を超音波接合する超音波接合装置であって、前記芯線接続部を支持するアンビルと、前記アンビル上に支持された前記芯線接続部上に前記芯線が重ね合された状態で、前記芯線を前記芯線接続部に向けて押付ける力を印加すると共に前記芯線と前記芯線接続部とに超音波振動を付与して、前記芯線と前記芯線接続部とを超音波接合する超音波振動付与機構と、前記超音波振動付与機構による超音波接合中に前記被覆圧着部に接触する振動抑制用接触部と、を備える。

第８の態様は、第７の態様に係る超音波接合装置であって、前記振動抑制用接触部は、前記アンビルと同じ側から前記被覆圧着部を支持するものである。

第９の態様は、第８の態様に係る超音波接合装置であって、前記振動抑制用接触部は、前記アンビルから前記被覆圧着部の後端側に離れた位置で前記被覆圧着部に接触するものである。

第１０の態様は、第８又は第９の態様に係る超音波接合装置であって、前記被覆圧着部が前記振動抑制用接触部に支持された状態で、前記振動抑制用接触部を圧着用アンビルとして前記被覆圧着部を前記電線の被覆に圧着するクリンパをさらに備える。

第１の態様によると、芯線接続部をアンビル上に支持すると共に、被覆圧着部を振動抑制用接触部に接触させた状態で、芯線を芯線接続部に超音波接合するため、超音波接合による振動が被覆圧着部に伝わったとしても、当該被覆圧着部の振動が抑制される。このため、端子の被覆圧着部の根本に亀裂が生じることを抑制しつつ、端子の芯線接続部に、電線の芯線を超音波接合できる。

第２の態様によると、超音波接合時に、端子の被覆圧着部が振動抑制用接触部に押付けられる。これにより、被覆圧着部の振動が有効に抑制される。

超音波接合時に被覆圧着部を振動抑制用接触部に強く押付けようとすると、被覆圧着部が芯線接合部側に傾き易くなる。そこで、第３の態様のように、被覆圧着部が、アンビルから被覆圧着部の後端側に離れた位置で振動抑制用接触部に接触した状態で、振動抑制用接触部上に支持されるようにすると、超音波接合時に被覆圧着部を振動抑制用接触部に強く押付けつつ、被覆圧着部が芯線接合部側に傾き難くなる。

第４の態様によると、振動抑制用接触部を圧着用アンビルとして被覆圧着部を被覆に圧着することができる。

第５の態様によると、露出芯線を芯線接続部に超音波接合する際に、その接合方向において被覆圧着部の外向き面を他の部材が支持した箇所が接触痕として、被覆圧着部のうち露出芯線と芯線接続部との接合方向における外向き面に残っている。このため、本端子付電線は、端子の被覆圧着部の根本に亀裂が生じることを抑制しつつ、端子の芯線接続部に、電線の芯線が超音波接合されたものである。

超音波接合時に被覆圧着部を他の部材に強く押付けようとすると、被覆圧着部が芯線接合部側に傾き易くなる。そこで、他の部材が被覆圧着部のうち芯線接続部から被覆圧着部の後端側に離れた位置で当該被覆圧着部を支持し、もって、第６の態様のように、接触痕が被覆圧着部のうち芯線接続部から被覆圧着部の後端側に離れた位置に形成されるようにすると、超音波接合時に被覆圧着部を振動抑制用接触部に強く押付けつつ、被覆圧着部が芯線接合部側に傾き難くなる。

第７の態様によると、芯線接続部をアンビル上に支持すると共に、被覆圧着部を振動抑制用接触部に接触させた状態で、芯線を芯線接続部に超音波接合できるため、超音波接合による振動が被覆圧着部に伝わったとしても、当該被覆圧着部の振動が抑制される。このため、端子の被覆圧着部の根本に亀裂が生じることを抑制しつつ、端子の芯線接続部に、電線の芯線を超音波接合できる。

第８の態様によると、超音波接合時に、端子の被覆圧着部が振動抑制用接触部に押付けられる。これにより、被覆圧着部の振動が有効に抑制される。

第９の態様によると、超音波接合時に被覆圧着部を振動抑制用接触部に強く押付けようとすると、被覆圧着部が芯線接合部側に傾き易くなる。そこで、第８の態様のように、振動抑制用接触部が、アンビルから被覆圧着部の後端側に離れた位置で被覆圧着部に接触すると、超音波接合時に被覆圧着部を振動抑制用接触部に強く押付けつつ、被覆圧着部が芯線接合部側に傾き難くなる。

第１０の態様によると、振動抑制用接触部を圧着用アンビルとして被覆圧着部を被覆に圧着することができる。

端子付電線を示す斜視図である。 接続前の電線及び端子を示す斜視図である。 端子付電線の背面図である。 超音波接合装置を示す概略斜視図である。 端子付電線の製造工程を示す説明図である。 端子付電線の製造工程を示す説明図である。 端子付電線の製造工程を示す説明図である。 端子付電線の製造工程を示す説明図である。 端子付電線の製造工程を示す説明図である。 端子付電線の製造工程を示す説明図である。 端子付電線を電線に圧着した状態を示す説明図である。

以下、実施形態に係る端子付電線の製造方法、端子付電線及び超音波接合装置について説明する。

＜端子付電線＞
まず、端子付電線について説明する。図１は端子付電線１０を示す斜視図であり、図２は接続前の電線１２及び端子２０を示す斜視図であり、図３は端子付電線１０の背面図である。

端子付電線１０は、電線１２と端子２０とを備える。

電線１２は、芯線１４と被覆１６とを備える。芯線１４は、線状の導電部材である。芯線１４は、例えば、複数の素線の集合体（通常は、撚り合せ体）によって構成されている。素線は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅又は銅合金等によって構成されている。芯線１４を覆うように被覆１６が形成されている。被覆１６は、芯線１４の周囲に、樹脂を押出被覆等することによって形成される。

芯線１４の一部が被覆１６から露出して露出芯線１４ａに形成されている。ここでは、電線１２の端部において被覆１６が除去され、電線１２の端部に露出した露出芯線１４ａが形成されている。この露出芯線１４ａが端子２０に超音波接合される。芯線１４が複数の素線の集合体によって構成され、素線がアルミニウム又はアルミニウム合金である場合、超音波接合によって露出した露出芯線１４ａを端子２０に超音波接合することが有効である。素線がアルミニウム又はアルミニウム合金である場合、素線の周囲に酸化皮膜が形成されるところ、超音波接合によって酸化皮膜を除去しつつ、素線同士及び素線と端子とを超音波接合できるからである。

芯線１４として金属線が筒状に編まれた編組線が用いられてもよい。芯線１４として、１つの導電線によって構成された単芯線が用いられてもよい。被覆１６として、芯線１４の周囲を覆う熱収縮チューブが用いられてもよい。

端子２０は、銅、銅合金等の金属板をプレス成形等することによって形成された部材であり、相手側接続部２１と、電線接続部２２とを備える。

相手側接続部２１は、相手側端子、車両の金属ボディ等の相手側の導電部分に接続される部分である。ここでは、相手側接続部２１は、板状部分（ここでは円板）にボルト挿通用の孔２１ｈを形成した構成とされている。つまり、ここでは、端子２０として、アース端子等に用いられる丸形端子を想定している。相手側接続部２１は、その他、タブ又はピン状のオス端子形状、又は、円筒状、角筒状のメス端子形状等に形成されていてもよい。

電線接続部２２は、電線１２に接続される部分である。電線接続部２２は、上記相手側接続部２１の一端部に連設された部分であり、芯線接続部２３と、被覆圧着部２４とを備える。芯線接続部２３は、相手側接続部２１に近い側に設けられ、被覆圧着部２４は、相手側接続部２１から遠い側に設けられている。

芯線接続部２３は、板状の底部２３ａと、その両側の一対の側壁部２３ｂとを備える。底部２３ａは、上記相手側接続部２１に繋がっており、一対の側壁部２３ｂは、底部２３ａの両側部から底部２３ａの一方主面側に向けて立設されている。そして、一対の側壁部２３ｂの間で、底部２３ａの一方主面に芯線１４が超音波接合される。芯線１４と底部２３ａとは、重ね合された状態で加圧されて超音波接合されるため、両者の接合部は、芯線１４と底部２３ａとが扁平な状態で重なった構造となる。なお、芯線１４と底部２３ａとは超音波接合され、複数の素線同士も超音波接合される。なお、一対の側壁部２３ｂは、省略されてもよい。

被覆圧着部２４は、底部２４ａと、一対のかしめ片２４ｂとを備える。底部２４ａは、上記底部２３ａに繋がって相手側接続部２１とは反対側に延出している。一対のかしめ片２４ｂは、底部２４ａの両側部から底部２４ａの一方主面側に立上がっている。そして、被覆１６の端部が底部２４ａの一方主面上に配設された状態で、一対のかしめ片２４ｂが内向きにかしめ変形される。これにより、底部２４ａと一対のかしめ片２４ｂとの間で、被覆１６の端部が圧着固定される。

上記被覆圧着部２４のうち露出芯線１４ａと芯線接続部２３との接合方向（底部２３ａの厚み方向）における外向き面に、部分的に凹む接触痕２５が形成されている（図３参照）。

接触痕２５は、被覆圧着部２４と露出芯線１４ａとを超音波接合する際に、被覆圧着部２４を支持する部分が当該被覆圧着部２４に接することによって形成されたものである。超音波接合を行う際において、被覆圧着部２４は、印加される力を受ける方向に支持されることが好ましい。このため、接触痕２５は、被覆圧着部２４のうち露出芯線１４ａと芯線接続部２３との接合方向における一方側に形成されている。特に、露出芯線１４ａを芯線接続部２３に押付けて超音波接合を受けるため、接触痕２５は、当該力を受けるため、底部２４ａの外向き面に形成されている。また、超音波接合による力を被覆圧着部２４で部分的に受けた状態で超音波接合を行うため、上記接触痕２５は、凹む形状として形成される。接触痕２５は、擦傷状の凹みであることもあり得る。

接触痕２５は、好ましくは、被覆圧着部２４のうち芯線接続部２３から被覆圧着部２４の後端側（相手側接続部２１とは反対側）に離れた位置に形成される。これは、超音波接合による力を被覆圧着部２４から離れた位置で受止めることで、被覆圧着部２４が芯線接続部２３側に傾くことを抑制するためである。

接触痕２５については、後の製造方法の説明において、より詳細に説明する。

なお、接触痕２５が上記位置に形成されていることは必須ではない。また、超音波接合時における被覆圧着部２４の支持位置に応じて、接触痕２５の位置は変動することはあり得る。また、支持構成によっては、接触痕２５が残らないこともあり得る。

＜超音波接合装置＞
端子付電線１０を製造するための超音波接合装置について説明する。

図４は超音波接合装置３０を示す概略斜視図である。超音波接合装置３０は、上記のような端子２０の芯線接続部２３に、電線１２の露出芯線１４ａを超音波接合する装置である。

超音波接合装置３０は、アンビル３２と、超音波振動付与機構４０と、振動抑制用接触部５０とを備える。

アンビル３２は、芯線接続部２３を支持可能に構成されている。より具体的には、アンビル３２は、ベース上に上向き突出姿勢で支持されており、芯線接続部２３の底部２３ａを載置状態で支持可能に構成されている。アンビル３２の上側の載置面３２ａは、細かい凹凸が形成された形状に形成されている。これにより、芯線接続部２３に対する滑りが抑制される。ここでは、載置面３２ａは、４角錐状の凸部が隙間無く並ぶように形成された形状に形成されている。載置面３２ａは、滑らかな面に形成されていてもよい。

アンビル３２の両側部には、端子２０を両側から押えて支持する一対の補助支持部３８が設けられている。一対の補助支持部３８の内向き部分の上部には、それらの間に向けて突出する押付凸部３８ａが形成されている。一対の補助支持部３８は、エアシリンダ等によって構成される駆動部によってアンビル３２に対して接近離隔移動可能とされている。また、一対の補助支持部３８は、エアシリンダ等によって構成される駆動部によって昇降方向にも移動可能とされている。アンビル３２上に芯線接続部２３が載置された状態で、一対の補助支持部３８が接近方向に移動することで、押付凸部３８ａが芯線接続部２３の一対の側壁部２３ｂ上に位置する。この状態で、一対の補助支持部３８が下降することで、一対の補助支持部３８の押付凸部３８ａが一対の側壁部２３ｂを介して芯線接続部２３をアンビル３２に向けて押付ける。補助支持部３８は、省略されてもよい。

超音波振動付与機構４０は、芯線接続部２３上に露出芯線１４ａが重ね合された状態で、露出芯線１４ａを芯線接続部２３に向けて押付ける力を印加すると共に露出芯線１４ａと芯線接続部２３とに超音波振動を付与して、露出芯線１４ａと芯線接続部２３とを超音波接合可能に構成されている。

より具体的には、超音波振動付与機構４０は、ホーン４２と、超音波振動発生部４４と、昇降駆動部４６とを備える。

ホーン４２は、アンビル３２との間で芯線接続部２３と露出芯線１４ａとを挟んで加圧する部材である。このホーン４２は、アンビル３２の上方で当該アンビル３２に対して接近離隔移動可能な状態で対向配置されている。ホーン４２の下部には、芯線接続部２３上に重ね合された露出芯線１４ａを押付ける押付面４２ａが形成されている。押付面４２ａは、滑らかな面であってもよいし、上記載置面３２ａと同様に細かい凹凸が形成された形状であってもよい。図４等では、ホーン４２は簡略化した形状で描かれている。

超音波振動発生部４４は、長尺状に形成されており、その一端部がホーン４２の外周の一部に連結されている。換言すれば、ホーン４２の外周の一部から外方に突出するように超音波振動発生部４４が連結されている。超音波振動発生部４４の他端部は、流体シリンダ（油圧シリンダ、エアシリンダ）、リニアモータ等のリニアアクチュエータによって構成される昇降駆動部４６に水平姿勢で連結されている。そして、昇降駆動部４６の駆動によって、超音波振動発生部４４及びその先端部のホーン４２がアンビル３２に向けて下降し、又は、アンビル３２から離れる方向に上昇する。

アンビル３２上に芯線接続部２３及び露出芯線１４ａを重ね合せて配設した状態で、昇降駆動部４６の駆動によってホーン４２を下降させると、アンビル３２とホーン４２との間に芯線接続部２３の底部２３ａと露出芯線１４ａとが重ね合された状態で挟込まれる。これにより、底部２３ａと露出芯線１４ａとが互いに接近する方向に加圧される。

超音波振動発生部４４は、超音波振動を発生させる超音波振動子４５を備える。そして、超音波振動子４５で発生した超音波振動が、ホーン４２に伝達され、当該ホーン４２を介して露出芯線１４ａ及び芯線接続部２３に付与される。通常、超音波振動は、露出芯線１４ａの延在方向に沿った方向の振動として、露出芯線１４ａ及び芯線接続部２３に付与される。

アンビル３２とホーン４２との間で、底部２３ａと露出芯線１４ａとが互いに接近する方向に加圧された状態で、それらに超音波振動が付与される。これにより、底部２３ａと露出芯線１４ａとが超音波接合される。

振動抑制用接触部５０は、超音波振動付与機構４０による超音波接合中に被覆圧着部２４に接触可能に設けられている。

本実施形態においては、振動抑制用接触部５０は、圧着用アンビルである。すなわち、本超音波接合装置３０は、クリンパ５６を備えている。クリンパ５６は、振動抑制用接触部５０を圧着用アンビルとして、被覆圧着部２４を被覆１６に圧着するように構成されている。

より具体的には、振動抑制用接触部５０は、アンビル３２の隣の位置でベースに対して立設されている。振動抑制用接触部５０の上面には、被覆圧着部２４の底部２４ａを載置状に支持可能な載置面５１が形成されている。そして、振動抑制用接触部５０が、アンビル３２と同じ側、即ち、下側から被覆圧着部２４を載置状に支持可能に構成されている。

また、振動抑制用接触部５０は、アンビル３２から被覆圧着部２４の後端側に離れた位置で当該被覆圧着部２４に接触するように設けられる。ここでは、振動抑制用接触部５０の上部のうちアンビル３２に近い側の部分が他の部分よりも下側に凹む形状に形成されている。より具体的には、振動抑制用接触部５０の上部のうちアンビル３２に近い側の部分が当該アンビル３２に近づくにつれて下向き傾斜する形状に形成されている。振動抑制用接触部５０のうちアンビル３２から離れた部分が重力方向に対して垂直な水平面に形成されており、この部分が被覆圧着部２４の底部２４ａを載置状に支持する載置面５１とされている。そして、端子２０の芯線接続部２３の底部２３ａをアンビル３２上に載置状に支持すると、被覆圧着部２４の底部２４ａのうち芯線接続部２３から離れた後ろ側の下面が振動抑制用接触部５０の載置面３２ａに接触して載置状に支持される。このような振動抑制用接触部５０は、例えば、上面が水平面に形成された部材のうちアンビル３２側の部分を削る等することによって、容易に製造できる。

クリンパ５６は、振動抑制用接触部５０の上方の位置に設けられている。クリンパ５６の下部には、上向きに凸となる形状に凹む圧着面５７が形成されている。クリンパ５６は、流体シリンダ（油圧シリンダ、エアシリンダ）、リニアモータ等のリニアアクチュエータによって構成される圧着用昇降駆動部５８によって、振動抑制用接触部５０の上方で昇降移動可能に支持されている。そして、振動抑制用接触部５０の上に被覆圧着部２４を支持すると共に当該被覆圧着部２４内に被覆１６の端部を配設した状態で、圧着用昇降駆動部５８によってクリンパ５６を下降させると、被覆圧着部２４の一対のかしめ片２４ｂが圧着面５７に接触して内向きにかしめ変形される。これにより、一対のかしめ片２４ｂが被覆１６に圧着される。これにより、被覆圧着部２４が振動抑制用接触部５０に支持された状態で、クリンパ５６は、振動抑制用接触部５０を圧着用アンビルとして被覆圧着部２４を被覆に圧着する。

なお、上記クリンパ５６は省略されてもよい。この場合、振動抑制用接触部５０は、圧着用アンビルして使用されず、単に、超音波振動を付与する際に、被覆圧着部２４に接触してその振動を抑制するものとして用いられればよい。この際、振動抑制用接触部が被覆圧着部に接触する態様は、上記例に限られない。例えば、被覆圧着部の上部、下部、右部、左部、又は、後部に接触したり、被覆圧着部を上下又は左右から挟むように接触したりして被覆圧着部の振動を抑制する構成としてもよい。

＜端子付電線の製造方法＞
端子付電線１０の製造方法について、図５以下の各図を参照して説明する。なお、図５以下の各図は、説明の便宜上、各部が誇張して描かれている場合がある。

まず、図５に示すように、端子２０の芯線接続部２３をアンビル３２上に支持する（工程（ａ））。

また、被覆圧着部２４を振動抑制用接触部５０に接触させた状態とする（工程（ｂ））。

この状態では、好ましくは、芯線接続部２３の底部２３ａが相手側接続部２１側に向けて下向き傾斜するように、振動抑制用接触部５０が被覆圧着部２４に接している。換言すれば、底部２３ａが水平姿勢でアンビル３２の載置面３２ａに載置状に支持された状態において、振動抑制用接触部５０の載置面３２ａが、被覆圧着部２４の最下部の位置よりも上方に位置する関係となっている。これにより、補助支持部３８が端子２０を両側から押えて水平姿勢にすると共に、ホーン４２によって露出芯線１４ａと底部２３ａとを下方に向けて押すと、被覆圧着部２４が強い力で振動抑制用接触部５０に押付けられるようになる。

そして、図６に示すように、補助支持部３８が端子２０を両側から押えて当該端子２０を水平姿勢にする。また、露出芯線１４ａを芯線接続部２３上に配設すると共に、電線１２の被覆１６を被覆圧着部２４内に配設する（工程（ｃ））。この状態で、露出芯線１４ａが芯線接続部２３上に接している必要は無い。ホーン４２によって露出芯線１４ａを下方に押した状態で、当該露出芯線１４ａが底部２３ａに押付けられればよい。

なお、ここでは、端子２０を超音波接合装置３０にセットすれば、工程（ａ）及び工程（ｂ）が同時に実施される。工程（ｂ）は、工程（ａ）の後、又は、工程（ｃ）の後に実施されてもよい。例えば、振動抑制用接触部５０が昇降駆動可能に支持されている場合等には、工程（ａ）又は工程（ｃ）の実施後、振動抑制用接触部５０を上昇させて振動抑制用接触部５０を被覆圧着部２４に接触させることができる。

そして、図７に示すように、芯線接続部２３をアンビル３２上に支持すると共に、被覆圧着部２４を振動抑制用接触部５０に接触させた状態で、露出芯線１４ａを芯線接続部２３に超音波接合する（工程（ｄ））。より具体的には、ホーン４２をアンビル３２に向けて移動させて、アンビル３２とホーン４２との間で底部２３ａと露出芯線１４ａとを挟んだ状態で、それらに超音波振動を付与し、底部２３ａと露出芯線１４ａとを超音波接合する。なお、この際、露出芯線１４ａに含まれる複数の素線同士も超音波接合される。

この際、補助支持部３８が端子を押える力及びホーン４２が露出芯線１４ａ及び芯線接続部２３を押す力によって、振動抑制用接触部５０が被覆圧着部２４に接した状態となっているので、超音波振動が被覆圧着部２４に伝わったとしても被覆圧着部２４自体の振動は抑制される。このため、被覆圧着部２４の根本で割れが生じ難い。

特に、振動抑制用接触部５０は、アンビル３２と同じ側から被覆圧着部２４を支持している。このため、補助支持部３８が端子２０を両側から押す力又はホーン４２が底部２３ａをアンビル３２側に向けて押付す力の少なくとも一方によって、底部２３ａに連なる底部２４ａが振動抑制用接触部５０に押付けられる。このため、超音波接合を行うために端子２０を保持する加圧力又は露出芯線１４ａを端子２０に押付ける加圧力を、被覆圧着部２４を振動抑制用接触部５０に強く押し当てるための力として利用できる。そして、底部２４ａが振動抑制用接触部５０に押付けられるため、振動抑制用接触部５０の振動がより有効に抑制され、被覆圧着部２４の根本で割れがより有効に抑制される。

そして、図８に示すように、ホーン４２を上方に移動させる。すると、アンビル３２及び振動抑制用接触部５０上に、端子２０の芯線接続部２３に露出芯線１４ａが超音波接合されたものが残る。

この後、図９に示すように、被覆圧着部２４が振動抑制用接触部５０に支持された状態で、クリンパ５６を下降させて、当該振動抑制用接触部５０を圧着用アンビルとして被覆圧着部２４を被覆１６に圧着する（工程（ｅ））。ここでは、補助支持部３８によって端子２０を押付けた状態で、圧着を行っている。この圧着工程は、上記超音波接合工程と同時になされてもよい。

この後、クリンパ５６を上昇させると、端子２０の芯線接続部２３に露出芯線１４ａが超音波接合されると共に被覆圧着部２４が被覆１６に圧着された端子付電線１０が製造される。

なお、工程（ｄ）において、１つの好ましい態様として、被覆圧着部２４は、アンビル３２から被覆圧着部２４の後端側に離れた位置で振動抑制用接触部５０に接触した状態で、当該振動抑制用接触部５０上に支持されていてもよい（図７参照）。この場合、底部２４ａを振動抑制用接触部５０に強く押し当てたとしても、底部２４ａが底部２３ａに対して大きく傾き難い。

より具体的に説明すると、仮に図１０において２点鎖線で示す被覆圧着部１２４のように、当該被覆圧着部２４がアンビル３２と隣接する位置で被覆圧着部２４を支持する場合を想定する。この場合、補助支持部３８及びホーン４２が底部２３ａをアンビル３２に向けて押付けると、底部２４ａのうち底部２３ａに近い部分が大きく上方に持上げられることになる。このため、底部２４ａは、底部２３ａに対して大きく傾いてしまうことになる。すると、一対のかしめ片２４ｂは、芯線接続部２３側に傾いた状態となる。この状態で、一対のかしめ片２４ｂを被覆１６に向けてかしめ変形させると、一対のかしめ片２４ｂが被覆１６の端部から露出芯線１４ａ側にはみ出した被覆１６に圧着されてしまう。被覆圧着部２４は、通常、端子２０に対する強度を確保するために設けられるため、被覆圧着部２４は、被覆１６からはみ出ること無く当該被覆１６に圧着されていることが好ましい。一対のかしめ片２４ｂが被覆１６からはみ出ていると、所望の強度を得られなく可能性が生じ得る。

これに対して、工程（ｄ）において、被覆圧着部２４は、アンビル３２から被覆圧着部２４の後端側に離れた位置で振動抑制用接触部５０に接触した状態で、当該振動抑制用接触部５０上に支持される（図７参照）。すると、底部２４ａを振動抑制用接触部５０に強く押し当てたとしても、底部２４ａが底部２３ａに対して大きく傾き難い。このため、一対のかしめ片２４ｂを被覆１６に向けてかしめ変形させた場合に、一対のかしめ片２４ｂが被覆１６の端部から露出芯線１４ａ側にはみ出難く、被覆圧着部２４を被覆１６にしっかりと圧着できる（図９参照、或は、図１１の２点鎖線参照）。

上記のように製造された端子付電線１０においては、被覆圧着部２４のうち露出芯線１４ａと芯線接続部２３との接合方向における外向き面（下向き面）に、部分的に凹む接触痕２５が形成されることが考えられる（図３参照）。特に、被覆圧着部２４が、アンビル３２から被覆圧着部２４の後端側に離れた位置で振動抑制用接触部５０に接触した状態で、超音波接合された場合、接触痕２５は、被覆圧着部２４のうち、芯線接続部２３から被覆圧着部２４側に離れた位置に形成される。ここでは、接触痕２５は、載置面５１とその前側の傾斜部分との境界の稜線に沿って形成される。載置面の形状によっては、広い領域に擦れ傷のような接触痕が形成されること等も想定される。

＜効果等＞
以上のように構成された端子付電線の製造方法、端子付電線１０及び超音波接合装置３０によると、芯線接続部２３をアンビル３２上に支持すると共に、被覆圧着部２４を振動抑制用接触部５０に接触させた状態で、露出芯線１４ａを芯線接続部２３に超音波接合するため、超音波接合による振動が被覆圧着部２４に伝わったとしても、被覆圧着部２４の振動が抑制される。このため、端子２０の被覆圧着部２４の根本に亀裂が生じることを抑制しつつ、端子２０の芯線接続部２３に電線１２の露出芯線１４ａを超音波接合できる。

また、振動抑制用接触部５０は、アンビル３２と同じ側で被覆圧着部２４に接触するため、超音波接合時の保持力又は加圧力によって被覆圧着部２４が振動抑制用接触部５０に押付けられる。これにより、被覆圧着部２４の振動が有効に抑制され、被覆圧着部２４の根本の亀裂をより確実に抑制できる。

また、超音波接合時に被覆圧着部２４を振動抑制用接触部５０に強く押付けようとすると、被覆圧着部２４が芯線接続部２３側に大きく傾き易くなる。芯線接続部２３側に大きく傾くように変形した被覆圧着部２４を被覆１６に圧着すると、一対のかしめ片２４ｂが被覆１６からはみ出るおそれがある。そこで、被覆圧着部２４が、アンビル３２から被覆圧着部２４の基端側に離れた位置で振動抑制用接触部５０に接触した状態で、当該振動抑制用接触部５０上に支持されるようにする。これにより、超音波接合時に被覆圧着部２４を振動抑制用接触部５０に強く押付けても、被覆圧着部２４が芯線接続部２３側に傾き難くなる。これにより、被覆圧着部２４を被覆１６に圧着した際に被覆１６からはみ出難くなる。

もっとも、振動抑制用接触部５０が底部２３ａに対して被覆圧着部２４を大きく傾けない位置で被覆圧着部２４に接触するような場合には、振動抑制用接触部５０は、アンビルに隣接する位置で被覆圧着部２４に接してもよい。

また、上記振動抑制用接触部５０を圧着用アンビルとして、被覆圧着部２４を露出芯線１４ａに圧着するため、簡易な構成で、超音波接合と圧着とを行える。

超音波接合と圧着とが同じ装置によって行われることは必須ではなく、超音波接合と圧着とが別々の装置によって行われてもよい。

｛変形例｝
なお、本実施形態では、電線１２の端部に露出する露出芯線１４ａに端子２０を圧着する例で説明したが、スプライス接続するための端子を、電線の延在方向中間部に露出する芯線に超音波接合し、かつ、端子の少なくとも一端に設けられた圧着部を被覆に圧着する場合にも適用可能である。

なお、上記実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組合わせることができる。

以上のようにこの発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

１０ 端子付電線
１２ 電線
１４ 芯線
１４ａ 露出芯線
１６ 被覆
２０ 端子
２２ 電線接続部
２３ 芯線接続部
２３ａ 底部
２４ 被覆圧着部
２４ａ 底部
２４ｂ かしめ片
２５ 接触痕
３０ 超音波接合装置
３２ アンビル
４０ 超音波振動付与機構
４２ ホーン
４４ 超音波振動発生部
４５ 超音波振動子
４６ 昇降駆動部
５０ 振動抑制用接触部
５６ クリンパ
５８ 圧着用昇降駆動部

Claims (10)

1. 芯線接続部と被覆圧着部とを有する端子の前記芯線接続部に、電線の芯線を超音波接合して端子付電線を製造する方法であって、
   （ａ）前記芯線接続部をアンビル上に支持する工程と、
   （ｂ）前記被覆圧着部を振動抑制用接触部に接触させる工程と、
   （ｃ）前記芯線を前記芯線接続部上に配設すると共に前記電線の被覆を前記被覆圧着部内に配設する工程と、
   （ｄ）前記芯線接続部を前記アンビル上に支持すると共に、前記被覆圧着部を前記振動抑制用接触部に接触させた状態で、前記芯線を前記芯線接続部に超音波接合する工程と、
   を備える端子付電線の製造方法。
2. 請求項１記載の端子付電線の製造方法であって、
   前記振動抑制用接触部は、前記アンビルと同じ側から前記被覆圧着部を支持する、端子付電線の製造方法。
3. 請求項２に記載の端子付電線の製造方法であって、
   前記被覆圧着部は、前記アンビルから前記被覆圧着部の後端側に離れた位置で前記振動抑制用接触部に接触した状態で、前記振動抑制用接触部上に支持される、端子付電線の製造方法。
4. 請求項２又は請求項３に記載の端子付電線の製造方法であって、
   （ｅ）前記被覆圧着部が前記振動抑制用接触部に支持された状態で、前記振動抑制用接触部を圧着用アンビルとして前記被覆圧着部を前記被覆に圧着する工程をさらに備える端子付電線の製造方法。
5. 芯線と前記芯線の周囲を覆う被覆とを含み、前記芯線の一部が前記被覆から露出した露出芯線に形成された電線と、
   前記露出芯線に超音波接合された芯線接続部と、前記被覆に圧着された被覆圧着部とを含み、前記被覆圧着部のうち前記露出芯線と前記芯線接続部との接合方向における外向き面に、部分的に凹む接触痕が形成された端子と、
   を備える端子付電線。
6. 請求項５に記載の端子付電線であって、
   前記接触痕は、前記被覆圧着部のうち前記芯線接続部から前記被覆圧着部の後端側に離れた位置に形成されている、端子付電線。
7. 芯線接続部と被覆圧着部とを有する端子の前記芯線接続部に、電線の芯線を超音波接合する超音波接合装置であって、
   前記芯線接続部を支持するアンビルと、
   前記アンビル上に支持された前記芯線接続部上に前記芯線が重ね合された状態で、前記芯線を前記芯線接続部に向けて押付ける力を印加すると共に前記芯線と前記芯線接続部とに超音波振動を付与して、前記芯線と前記芯線接続部とを超音波接合する超音波振動付与機構と、
   前記超音波振動付与機構による超音波接合中に前記被覆圧着部に接触する振動抑制用接触部と、
   を備える超音波接合装置。
8. 請求項７に記載の超音波接合装置であって、
   前記振動抑制用接触部は、前記アンビルと同じ側から前記被覆圧着部を支持する、超音波接合装置。
9. 請求項８に記載の超音波接合装置であって、
   前記振動抑制用接触部は、前記アンビルから前記被覆圧着部の後端側に離れた位置で前記被覆圧着部に接触する、超音波接合装置。
10. 請求項８又は請求項９に記載の超音波接合装置であって、
    前記被覆圧着部が前記振動抑制用接触部に支持された状態で、前記振動抑制用接触部を圧着用アンビルとして前記被覆圧着部を前記電線の被覆に圧着するクリンパをさらに備える超音波接合装置。

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