JP4312540B2 - シールド電線のシールド処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、撚り合わされた２本の芯線を有するシールド電線にシールド処理を行うシールド電線のシールド処理方法に関する。

従来の超音波溶着によるシールド処理方法として、特許文献１に開示されたものがある。このシールド処理方法は、図６（ａ），（ｂ）に示すように、互いの対向面５０ａ，５１ａに円弧溝５０ｂ，５１ｂが形成された２つの樹脂部材５０，５１と超音波ホーンとを使用して行う。具体的に説明すると、芯線５２ａの外周が編組線（シールド線）５２ｃで覆われたシールド電線５２の上位置にアース線５３を載置し、このアース線５３を載置したシールド電線５２の個所を２つの樹脂部材５０，５１で挟み、この上下２つの樹脂部材５０，５１間を圧縮しつつ超音波ホーンで超音波振動を加える。

上記超音波ホーンで超音波振動を加えると、超音波加振時の振動エネルギーによって各樹脂部材５０，５１、シールド電線５２の絶縁外皮５２ｄ、アース線５３の絶縁外皮５３ｂが溶融し、図７〜図９に示すように、アース線５３の芯線５３ａとシールド電線５２の編組線５２ｃが接触状態にされる。超音波加振を終了して溶融個所が固化すると、２つの樹脂部材５０，５１が一体化してシールド電線５２とアース線５３が接合される。

ところで、シールド電線５２の中には電磁ノイズの発生を軽減するために２本の芯線を撚り合わせたものがある（例えば、特許文献２参照）。このような構造のシールド電線を超音波溶着でシールド処理する場合には、アース線を溶着する位置が限定される。つまり、図１０に示すように、撚り合わされた２本の芯線５２ａ,５２ａが横向きに配置された位置でアース線５３を溶着すると、超音波加振時に所望の圧縮力がシールド電線５２、アース線５３等に作用して適正な振動エネルギーが与えられるため、絶縁内皮５２ｂ，５２ｂがほとんど溶融されずに、アース線５３の芯線５３ａとシールド電線５２の編組線５２ｃが接触状態とされる。
特開２００１−６７６７号公報 特開２００１−１４８２０９号公報

しかしながら、図１１に示すように、撚り合わされた２本の芯線５２ａ，５２ａが縦向きに並列配置された位置でアース線５３を溶着すると、超音波加振時に必要以上の圧縮力がシールド電線５２、アース線５３等に作用して過大な振動エネルギーが与えられることになる。その結果、シールド電線５２の絶縁内皮５２ｂ，５２ｂまでもが溶融し、芯線５２ａ，５２ａと編組線５２ｃとの間隔が十分に確保されず、最悪の場合には芯線５２ａ，５２ａと編組線５２ｃがショートする事態が発生するおそれがあった。

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、２本の芯線が撚り合わされたシールド電線に対して超音波溶着によって適正なシールド処理を行わせることができるシールド電線のシールド処理方法を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、撚り合わされた２本の芯線の外周をシールド線で覆ったシールド電線とアース線とを２つの樹脂部材で挟み超音波溶着するシールド電線のシールド処理方法であって、前記２本の芯線の撚り合わせピッチの２分の１の間隔の位置にそれぞれ設けられ、且つ、撚り合わされた該２本の芯線が縦向きに並列配置された位置でのみ挿入が許容される幅に設定された一対の電線挿入溝を有すると共に、該一対の電線挿入溝の間に超音波ホーン本体と支持台とにそれぞれセットされた前記一対の樹脂部材を設置する貫通された樹脂設置用開口部を有するシールド処理用治具を用い、前記シールド処理用治具の前記一対の電線挿入溝に前記シールド電線を挿入し、このシールド線を前記一対の電線挿入溝に挿入した状態で、前記一対の電線挿入溝の間のほぼ中心位置にて前記シールド電線と前記アース線とを前記一対の樹脂部材を介して超音波溶着することを特徴とする。

このシールド電線のシールド処理方法では、一対の電線挿入溝の間のほぼ中心位置が２本の芯線が横向きに並列配置される位置になり、その位置でアース線が溶着されるため、２本の芯線が横向きに並列配置された位置で確実にアース線が溶着され、作業性が向上する。

以上説明したように、請求項１の発明によれば、２本の撚り合わされた芯線を有するシールド線のシールド処理方法であって、芯線の撚り合わせピッチの２分の１の間隔の位置にそれぞれ設けられ、且つ、撚り合わされた２本の芯線が縦向きに並列配置された位置でのみ挿入が許容される幅に設定された一対の電線挿入溝を有すると共に、該一対の電線挿入溝の間に超音波ホーン本体と支持台とにそれぞれセットされた一対の樹脂部材を設置する貫通された樹脂設置用開口部を有するシールド処理用治具を用い、シールド処理用治具の一対の電線挿入溝にシールド電線を挿入し、このシールド線を一対の電線挿入溝に挿入した状態で、一対の電線挿入溝の間のほぼ中心位置にてシールド電線とアース線とを一対の樹脂部材を介して超音波溶着するようにしたので、一対の電線挿入溝の間のほぼ中心位置が２本の芯線が横向きに並列配置される位置になり、その位置でアース線を溶着することができるため、２本の芯線が横向きに並列配置された位置で確実にアース線を溶着することができる。従って、芯線が撚り合わされたシールド電線に対して超音波溶着で適正なシールド処理を行わせることができると共に、作業性を向上させることができる。また、一対の電線挿入溝の間に一対の樹脂部材を設置する貫通された樹脂設置用開口部を設けたシールド処理用治具を用いたので、樹脂部材及びアース線を所定の位置に容易かつ確実に配置することができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図５は本発明の一実施形態を示し、図１はシールド電線の一部破断斜視図、図２はシールド処理用治具を用いたシールド電線のシールド処理方法を説明する分解斜視図、図３はシールド処理用治具にシールド電線をセットした平面図、図４は図３中Ａ−Ａ線に沿う断面図、図５は超音波溶着部分の断面図である。

図１に示すように、シールド電線１は、撚り合わされた２本の芯線１ａ，１ａと、この各芯線１ａ，１ａの外周をそれぞれ覆う樹脂材の絶縁内皮１ｂ，１ｂと、これら絶縁内皮１ｂ，１ｂの外周を覆うシールド線である編組線１ｃと、この編組線１ｃの外周を覆う樹脂材の絶縁外皮１ｄとから構成されている。

図２に示すように、アース線２は、芯線２ａと、この芯線２ａの外周を覆う樹脂材の絶縁外皮２ｂとから構成されている。

図２に示すように、一対の樹脂部材３，３は、互いの接合面３ａ,３ａで位置決め状態で突き合わせ可能に形成されている。各樹脂部材３の接合面３ａには直線方向に延びるシールド電線用円弧溝３ｂが形成されていると共に、該シールド電線用円弧溝３ｂに直交してアース線用円弧溝３ｃが形成されている。

図２に示すように、超音波ホーン４は、下側支持台５と、この真上に配置され、超音波振動を発生する超音波ホーン本体６とから構成されている。下側支持台５及び超音波ホーン本体６は、共に別個に上下方向に移動自在に設けられている。下側支持台５の上面には樹脂部材３がセットされ、このセットされた樹脂部材３はその接合面３ａを上方として保持されるようになっている。超音波ホーン本体６の下面には樹脂部材３がセットされ、このセットされた樹脂部材３はその接合面３ａを上方として保持されるようになっている。

図２〜図４に示すように、シールド処理用治具７は、上下方向に貫通された樹脂設置用開口部８を有し、この樹脂設置用開口部８より外側の左右位置に一対の電線挿入溝９，９が設けられている。この一対の電線挿入溝９，９は、図３及び図４に示すように、２本の芯線１ａ，１ａの撚り合わせピッチＰの２分の１の間隔（Ｐ／２）の位置に設けられ、且つ、撚り合わされた２本の芯線１ａ，１ａが縦向きに並列配置された位置でのみ挿入が許容される幅Ｗに設定されている。この実施形態の撚り合わせピッチＰは、約３０ｍｍ程度である。各電線挿入溝９，９の入口は、電線挿入方向に向かって徐々に幅を狭めるテーパ面９ａ，９ａに形成されている。

また、シールド処理用治具７には、樹脂設置用開口部８より外側位置で、且つ、一対の電線挿入溝９，９を結ぶ線に対して直交方向にアース線設置部であるアース線挿入溝１０と基準凹部１１とがそれぞれ設けられている。アース線挿入溝１０より挿入されたアース線２は、一対の電線挿入溝９，９の間のほぼ中心位置にセットされるようになっている。

次に、シールド処理用治具７を用いたシールド電線１のシールド処理方法を説明する。

図２に示すように、超音波ホーン本体６の下面及び下側支持台５の上面に上下一対の樹脂部材３，３をそれぞれセットする。また、シールド処理用治具７の一対の電線挿入溝９，９にシールド電線１を挿入する。ここで、シールド電線１は撚り合わせた芯線１ａ，１ａが縦向きに並列配置された位置でのみ電線挿入溝９，９に挿入される。

次に、シールド処理用治具７のアース線挿入溝１０にアース線２を挿入し、アース線２の先端が基準凹部１１に当接する位置まで挿入する。これにより、アース線２は、シールド電線１の上面にほぼ接触し、且つ、シールド電線１に交差した状態で配置される。

次に、アース線２の先端が樹脂部材３，３より突出しない程度にアース線２を所定寸法だけ引き戻すと共に、下側支持台５を上方に、超音波ホーン本体６を下方にそれぞれ移動させ、シールド処理用治具７の上下方向に貫通された樹脂設置用開口部８内で、上下一対の樹脂部材３，３を互いの接合面３ａ，３ａで突き合わせる。すると、上下の樹脂部材３,３がシールド電線１及びアース線２を挟み込み、シールド電線１がシールド電線用円弧溝３ｂ，３ｂに、アース線２がアース線用円弧溝３ｃ，３ｃにそれぞれ嵌まる。

次に、超音波ホーン本体６と下側支持台５間に圧縮力を作用させつつ超音波振動を加えると、シールド電線１の絶縁外皮１ｄとアース線２の絶縁外皮２ｂが振動エネルギーによる発熱によって溶融飛散され、アース線２の芯線２ａとシールド電線１の編組線１ｃとが接触状態とされる。また、一対の樹脂部材３，３の接合面３ａ，３ａの各接触部分や、一対の樹脂部材３，３の各円弧溝３ｂ，３ｃの内周面とシールド電線１の絶縁外皮１ｄとの接触部分や、アース線２の絶縁外皮２ａと一対の樹脂部材３，３との接触部分が振動エネルギーによる発熱によって溶融し、この溶融された部分が超音波加振終了後に固化されることによって一対の樹脂部材３，３、シールド電線１及びアース線２がそれぞれ互いに固定される（図５参照）。

以上、上記したシールド処理用治具７を用いたシールド電線１のシールド処理方法では、２本の芯線１ａ，１ａが縦向きに並列配置された位置でのみシールド電線１が一対の電線挿入溝９，９に挿入されるため、一対の電線挿入溝９，９の間のほぼ中心位置が２本の芯線１ａ，１ａが横向きに並列配置される位置になり、２本の芯線１ａ，１ａが横向きに並列配置された位置で確実にアース線２が溶着される。従って、芯線１ａ，１ａが撚り合わされたシールド電線１に対して超音波溶着で適正なシールド処理を行うことができる。

この実施形態では、一対の電線挿入溝９，９の間に一対の樹脂部材３，３を設置する樹脂設置用開口部８を設け、一対の電線挿入溝９，９の間のほぼ中央位置にアース線２を設置するアース線挿入溝１０を設けたので、一対の樹脂部材３，３及びアース線２を所定の位置に容易かつ確実に配置することができる。

この実施形態では、各電線挿入溝９，９の入口は、電線挿入方向に向かって徐々に幅を狭めるテーパ面９ａ，９ａに形成されているので、シールド電線１を容易に一対の電線挿入溝９，９に挿入できる。従って、作業性が向上する。

尚、前記実施形態によれば、シールド電線１のシールド線は編組線１ｃによって形成されているが、絶縁内皮１ｂ，１ｂの外周をほぼ全域に亘って覆う導電部材であれば良く、例えば、導電金属箔によって形成しても良い。

本発明の一実施形態を示し、シールド電線の一部破断斜視図である。 本発明の一実施形態を示し、シールド処理用治具を用いたシールド電線のシールド処理方法を説明する分解斜視図である。 本発明の一実施形態を示し、シールド処理用治具にシールド電線をセットした状態を示す平面図である。 本発明の一実施形態を示し、図３中Ａ−Ａ線に沿う断面図である。 本発明の一実施形態を示し、超音波溶着部分の断面図である。 従来例を示し、（ａ）は上位置に配置される樹脂部材の斜視図、（ｂ）は下位置に配置される樹脂部材の斜視図である。 従来例を示し、超音波溶着部分の斜視図である。 従来例を示し、図７中Ｂ−Ｂ線に沿う断面図である。 従来例を示し、図７中Ｃ−Ｃ線に沿う断面図である。 ２本の芯線を撚り合わせたシールド電線にあって、芯線が横向きに並列配置された位置で溶着された状態を示す断面図である。 ２本の芯線を撚り合わせたシールド電線にあって、芯線が縦向きに並列配置された位置で溶着された状態を示す断面図である。

符号の説明

１ シールド電線
１ａ 芯線
１ｃ 編組線（シールド線）
２ アース線
７ シールド処理用治具
８ 樹脂設置用開口部
９ 電線挿入溝
９ａ テーパ面
１０ アース線挿入溝（アース線設置部）
Ｐ ２本の芯線の撚り合わせピッチ
Ｗ 電線挿入溝の幅

Claims (1)

1. 撚り合わされた２本の芯線の外周をシールド線で覆ったシールド電線とアース線とを一対の樹脂部材で挟み超音波溶着するシールド電線のシールド処理方法であって、
   前記２本の芯線の撚り合わせピッチの２分の１の間隔の位置にそれぞれ設けられ、且つ、撚り合わされた該２本の芯線が縦向きに並列配置された位置でのみ挿入が許容される幅に設定された一対の電線挿入溝を有すると共に、該一対の電線挿入溝の間に超音波ホーン本体と支持台とにそれぞれセットされた前記一対の樹脂部材を設置する貫通された樹脂設置用開口部を有するシールド処理用治具を用い、前記シールド処理用治具の前記一対の電線挿入溝に前記シールド電線を挿入し、このシールド線を前記一対の電線挿入溝に挿入した状態で、前記一対の電線挿入溝の間のほぼ中心位置にて前記シールド電線と前記アース線とを前記一対の樹脂部材を介して超音波溶着することを特徴とするシールド電線のシールド処理方法。

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