JP3435051B2 - 被覆電線の接続構造 - Google Patents

被覆電線の接続構造

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波加振による
内部発熱を利用して被覆の上から被覆下の導体同士の接
続を行った被覆電線の接続構造に係り、特にシールド電
線と接地線の接続に有効な被覆電線の接続構造に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】芯線の周囲に編組が同心状に配置された
シールド電線の処理は複雑で、その作業性が悪い。その
改善策として有効な技術として、特開平７−３２０８４
２号公報に記載の超音波加振による内部発熱を利用した
電線の接続構造が提供されている。図を用いてその類似
技術を説明する。
【０００３】図３において、符号１で示すものはシール
ド電線（第１の被覆電線）で、該シールド電線１は、芯
線１ａの外側に絶縁内被１ｂ、その外側にシールド導体
としての編組１ｃ、その外側に樹脂被覆である外被１ｄ
を有している。符号２で示すものは接地線（第２の被覆
電線）で、該接地線２は、芯線２ａの外側に樹脂被覆で
ある外被２ｂを有している。
【０００４】コネクタ５０に接続したシールド電線１の
編組１ｃと、コネクタ５０に接続した接地線２の芯線２
ａを、コネクタ５０の手前で接続するには、まず、接続
部Ｓにてシールド電線１の上に交差させて接地線２を重
ねる。次いで、重ねた部分を上下の樹脂チップ３、４で
挟み、超音波ホーン７とアンビル８を利用して、上下の
樹脂チップ３、４を外側から加圧した状態で超音波加振
し、それにより、シールド電線１と接地線２の外被１
ｄ、２ｂを溶融除去して、シールド電線１の編組１ｃと
接地線２の芯線２ａとを接触導通させ、同時に、上下の
樹脂チップ３、４を相互に溶着して接続部Ｓ周辺を密封
する。
【０００５】こうして、図４（ａ）、（ｂ）に示すよう
なシールド電線１と接地線２の接続部Ｓを得ている。図
４（ｂ）の符号５で示すものは、溶融後に固化した被覆
樹脂を示す。この場合、図３に示すように、樹脂チップ
３、４の相互の合わせ面（溶着面）には、シールド電線
１を位置決めするための浅めの電線収容溝３ａ、４ａを
設けることもあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の構造
では、超音波加振した際に、除去するはずの被覆樹脂
（溶融樹脂とも言う）５が導体接触部（接点）の周辺に
多く残留してしまい、熱衝撃等の耐久試験を行うと、そ
の被覆樹脂５が変形し、導体同士の接点ずれを生じて、
接点抵抗が上昇するという問題があった。また、溶着時
に溶け出した被覆樹脂５が、図５に示すように、樹脂チ
ップ３、４外のシールド電線１の外被１ｄを剥がし、外
被１ｄの切れや破れを起こすことがあった。図５のＰ部
は外被１ｄが破れた部分を示す。こうなると、溶着後の
樹脂チップ３、４部分（接続部Ｓ）とシールド電線１の
固着力の低下、つまり接続強度が低下する上、絶縁効果
が低くなるという問題があった。
【０００７】本発明は、上記事情を考慮し、超音波加振
時の溶融樹脂の流れを決めてやることにより、電気的接
続性能の安定化と、接続強度の低下防止及び絶縁性能の
低下防止を図ることのできる被覆電線の接続構造を提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、第１
の被覆電線の上に交差させて第２の被覆電線を重ね、重
ねた部分を上下の樹脂チップで挟み、上下の樹脂チップ
を外側から加圧した状態で超音波加振することにより、
両被覆電線の樹脂被覆を溶融除去して両被覆電線の導体
同士を接触導通させると共に、上下の樹脂チップを相互
に溶着させて前記導体同士の接触導通部周辺を密封して
なる被覆電線の接続構造において、前記上下の樹脂チッ
プの各合わせ面に前記第１の被覆電線の電線収容溝を形
成し、少なくとも上側の樹脂チップの電線収容溝の長手
方向中間部を両被覆電線の接続部として設定すると共
に、その接続部に近接して、被覆電線の樹脂被覆を溶融
させた際にその溶融樹脂の溜まる凹所を形成したことを
特徴とする。
【０００９】この構造では、被覆電線を重ね合わせた部
分（接続部）に近接して、例えば接続部の片側あるいは
両隣りに前記凹所があることにより、超音波加振によっ
て溶融した樹脂がその凹所に流れ込むことになる。
【００１０】請求項２の発明は、請求項１記載の被覆電
線の接続構造であって、前記第１の被覆電線がシールド
電線、前記第２の被覆電線が接地線であり、前記シール
ド電線の編組と接地線の芯線とを接触導通させたもので
あることを特徴とする被覆電線の接続構造。
【００１１】この構造では、凹所に溶融樹脂が流れ込む
ことにより、シールド電線中の編組と接地線の芯線の接
触導通がスムーズに行われる。
【００１２】請求項３の発明は、請求項１または２記載
の被覆電線の接続構造であって、前記凹所の外側に、前
記溶融樹脂が外部へ漏れ出るのを止める堰き止め部を設
けたことを特徴とする被覆電線の接続構造。
【００１３】この構造では、凹所の外側に更に堰き止め
部を設けたので、溶けた被覆樹脂の外部への漏出を確実
に止めることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。
【００１５】本発明の実施形態の接続構造は、図３に示
した樹脂チップ３、４の代わりに本実施形態特有の樹脂
チップを使用したことを特徴とする。接続構造の作り方
については、図３を用いて説明した方法と変わりない。
【００１６】図１は実施形態の接続構造で用いた樹脂チ
ップの構成を示す。（ａ）は上側の樹脂チップ１３（下
面側が上となるように裏返して示している）、（ｂ）は
下側の樹脂チップ１４を示している。
【００１７】両樹脂チップ１３、１４は平面視長円形の
板体よりなり、上下の樹脂チップ１３、１４の各合わせ
面（互いに接触して溶着する面）には、断面半円形の電
線収容溝１３ｐ、１４ｐが、長円の長軸方向に延びるよ
うに形成されている。この場合、下側の樹脂チップ１４
の電線収容溝１４ｐと、上側の樹脂チップ１３の電線収
容溝１３ｐの長手方向両端部（後述する堰き止め部１３
ａに相当する）は、シールド電線１の外被１ｄを強く圧
迫しない程度の径、即ち外被１ｄの外径にほぼ等しい径
の断面半円とされている。
【００１８】また、上側の樹脂チップ１３の電線収容溝
１３ｐの長手方向の中間部には、溝の深さを浅くするこ
とにより、シールド電線１に対して接地線２を強く押し
当てるための押当部１３ｂが設けられている。この部分
は、シールド電線１と接地線２の重なり部分、つまり接
続部に対応する箇所である。また、押当部１３ｂの両側
には、シールド電線１と接地線２の外被１ｄ、２ｂが超
音波加振によって溶融した際に、その溶融樹脂（被覆樹
脂）５の溜まる凹所１３ｃが形成されている。この凹所
１３ｃの大きさは、予想される溶融樹脂量に応じて適当
に設定すればよい。そして、この凹所１３ｃの外側に、
溶融樹脂が外部へ漏れ出るのを止める堰き止め部１３ａ
が設けられている。堰き止め部１３ａの断面の大きさ
は、先に述べた通り、シールド電線１の外被１ｄを強く
圧迫しない程度にしてある。
【００１９】シールド電線１と接地線２を接続するに
は、図３の場合と同様に、接続部にてシールド電線１の
上に交差させて接地線２を重ねる。次いで、重ねた部分
を上下の樹脂チップ１３、１４で挟み、超音波ホーン７
とアンビル８を利用して、上下の樹脂チップ１３、１４
を外側から加圧した状態で超音波加振し、それにより、
シールド電線１と接地線２の外被１ｄ、２ｂを溶融除去
して、シールド電線１の編組１ｃと接地線２の芯線２ａ
とを接触導通させ、同時に、上下の樹脂チップ１３、１
４を相互に溶着して接続部周辺を密封する。こうして、
図２（ａ）、（ｂ）に示すようなシールド電線１と接地
線２の接続部Ｓ１を得ている。
【００２０】このようにして得た接続構造では、シール
ド電線１と接地線２を重ね合わせた部分の両隣りに溶融
樹脂を溜める凹所１３ｃがあるので、超音波加振によっ
て溶融された樹脂５がその凹所１３ｃに流れ込むことに
なる。従って、溶融樹脂５が速やかに接点部より除去さ
れて、シールド電線１中の編組１ｃと接地線２中の芯線
２ａの接触導通がスムーズに行われる。また、図２
（ｂ）に示すように、編組１ｃと芯線２ａの接触部（接
点）周辺に残留する被覆樹脂５が減少することにより、
接点への悪影響が減って、電気的接続性能が安定する。
さらに、樹脂チップ１３、１４内の凹所１３ｃに溶融樹
脂５が溜まるため、樹脂チップ１３、１４外のシールド
電線１の外被１ｄを溶融樹脂５で傷めることもなくな
り、外被１ｄの損傷によるシールド電線１と接続部Ｓの
固着力の低下及び編組１ｃの露出による絶縁性能の低下
を防ぐことができる。
【００２１】また、凹所１３ｃの外側には更に堰き止め
部１３ａがあるので、溶けた被覆樹脂５が凹所１３ｃか
ら出そうになっても、外部への漏出を確実に止めること
ができる。従って、シールド電線１の外被１ｄへのダメ
ージを防止して、シールド電線１の保持力を向上するこ
とができる。また、編組１ｃの露出を確実に防げるの
で、絶縁効果も高まる。
【００２２】なお、上記実施形態では、凹所１３ｃ，１
３ｃを押当部１３ｂの両側に２カ所設けたが、片側のみ
設けても良い。また、上記実施形態では、押当部１３ｂ
に連続して設けられているが、連続していなくても良
い。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、被覆電線を重ね合わせた部分（接続部）に近接
して凹所があるので、超音波加振によって溶融された樹
脂がその凹所に流れ込むことになる。従って、溶融樹脂
が速やかに接続部より除去されて、導体同士の接触がス
ムーズに行われると共に、接続部に残留する被覆樹脂
（溶融して固化した樹脂）が減少することにより、電気
接続部への悪影響が減り、電気的接続性能が安定する。
また、樹脂チップ内の凹所に溶融樹脂を溜めておけるた
め、樹脂チップ外の被覆電線の外被を溶融樹脂で傷める
こともなくなる。従って、外被の損傷による被覆電線と
接続部の固着力の低下及び絶縁性能の低下を防ぐことが
できる。
【００２４】請求項２の発明によれば、凹所に溶融樹脂
が流れ込むことにより、シールド電線中の編組と接地線
中の芯線の接触導通をスムーズに行わせることができ
る。また、編組と芯線の接触部（接点）周辺に残留する
被覆樹脂が減ることにより、接点への悪影響が減り、電
気的性能が安定する。また、樹脂チップ内の凹所に溶融
樹脂が溜まるため、樹脂チップ外のシールド電線の外被
を溶融樹脂で傷めることもなくなり、外被の損傷による
シールド電線と接続部の固着力の低下及び編組の露出に
よる絶縁性能の低下を防ぐことができる。
【００２５】請求項３の発明によれば、凹所の外側に更
に堰き止め部を設けたので、溶けた被覆樹脂の外部への
漏出を確実に止めることができ、被覆電線（シールド電
線）の外被へのダメージを減らして、同電線の保持力を
高めることができる。また、編組等の導体の露出がなく
なるため、絶縁効果の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態で用いる樹脂チップの構成図
で、（ａ）は上側の樹脂チップを裏返して見た斜視図、
（ｂ）は下側の樹脂チップの斜視図である。
【図２】本発明の実施形態の構成図で、（ａ）は接続構
造の完成品の外観を示す斜視図、（ｂ）は図（ａ）のＩ
Ｉｂ−ＩＩｂ矢視断面図である。
【図３】従来の接続構造を作る場合の方法の説明に用い
る斜視図である。
【図４】従来の接続構造の構成図で、（ａ）は接続構造
の完成品の外観を示す斜視図、（ｂ）は図（ａ）のＩＶ
ｂ−ＩＶｂ矢視断面図である。
【図５】従来の問題点を説明するために示す斜視図であ
る。
【符号の説明】
１ シールド電線（第１の被覆電線） １ｃ 編組（シールド導体） １ｄ 外被（樹脂被覆） ２ 接地線（第２の被覆電線） ２ａ 芯線（導体） ２ｂ 外被（樹脂被覆） １３ 上側の樹脂チップ １４ 下側の樹脂チップ １３ａ 堰き止め部 １３ｂ 押当部（接続部） １３ｃ 凹所 １３ｐ，１４ｐ 電線収容溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｌ 31:34 Ｈ０１Ｒ 9/05 Ｚ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01R 4/78 B29C 65/08 H01R 9/05 H02G 15/08 B29K 105:22 B29L 31:34

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の被覆電線の上に交差させて第２の
    被覆電線を重ね、重ねた部分を上下の樹脂チップで挟
    み、上下の樹脂チップを外側から加圧した状態で超音波
    加振することにより、両被覆電線の樹脂被覆を溶融除去
    して両被覆電線の導体同士を接触導通させると共に、上
    下の樹脂チップを相互に溶着させて前記導体同士の接触
    導通部周辺を密封してなる被覆電線の接続構造におい
    て、 前記上下の樹脂チップの各合わせ面に前記第１の被覆電
    線の電線収容溝を形成し、少なくとも上側の樹脂チップ
    の電線収容溝の長手方向中間部を両被覆電線の接続部と
    して設定すると共に、その接続部に近接して、被覆電線
    の樹脂被覆を溶融させた際にその溶融樹脂の溜まる凹所
    を形成したことを特徴とする被覆電線の接続構造。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の被覆電線の接続構造であ
    って、前記第１の被覆電線がシールド電線、前記第２の
    被覆電線が接地線であり、前記シールド電線の編組と接
    地線の芯線とを接触導通させたものであることを特徴と
    する被覆電線の接続構造。
  3. 【請求項３】 請求項１または２記載の被覆電線の接続
    構造であって、前記凹所の外側に、前記溶融樹脂が外部
    へ漏れ出るのを止める堰き止め部を設けたことを特徴と
    する被覆電線の接続構造。
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