JP7052915B2 - 端子付き電線、及び端子付き電線の製造方法 - Google Patents

端子付き電線、及び端子付き電線の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP7052915B2
JP7052915B2 JP2021155322A JP2021155322A JP7052915B2 JP 7052915 B2 JP7052915 B2 JP 7052915B2 JP 2021155322 A JP2021155322 A JP 2021155322A JP 2021155322 A JP2021155322 A JP 2021155322A JP 7052915 B2 JP7052915 B2 JP 7052915B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
core wire
terminal
wire
electric wire
positioning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021155322A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022000861A (ja
Inventor
孝太郎 高田
治 中山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Wiring Systems Ltd, AutoNetworks Technologies Ltd, Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority to JP2021155322A priority Critical patent/JP7052915B2/ja
Publication of JP2022000861A publication Critical patent/JP2022000861A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7052915B2 publication Critical patent/JP7052915B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/002—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating specially adapted for particular articles or work
    • B23K20/004—Wire welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/10—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating making use of vibrations, e.g. ultrasonic welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/10—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating making use of vibrations, e.g. ultrasonic welding
    • B23K20/106—Features related to sonotrodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/22—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded
    • B23K20/233—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded without ferrous layer
    • B23K20/2333—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded without ferrous layer one layer being aluminium, magnesium or beryllium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/22—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded
    • B23K20/233—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded without ferrous layer
    • B23K20/2336—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded without ferrous layer both layers being aluminium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/24—Preliminary treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K33/00—Specially-profiled edge portions of workpieces for making soldering or welding connections; Filling the seams formed thereby
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/02—Soldered or welded connections
    • H01R4/023—Soldered or welded connections between cables or wires and terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections
    • H01R43/0207—Ultrasonic-, H.F.-, cold- or impact welding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections
    • H01R43/0228—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections without preliminary removing of insulation before soldering or welding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections
    • H01R43/0263—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections for positioning or holding parts during soldering or welding process
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/32—Wires
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices
    • B23K2101/38—Conductors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
    • B23K2103/10—Aluminium or alloys thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
    • B23K2103/12—Copper or alloys thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/18—Dissimilar materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Description

本明細書に開示された技術は、電線と端子とを超音波溶接する技術に関する。
従来、端子と電線の芯線との接合方法に超音波溶接を利用したものとしては特許文献１に記載のものがある。超音波溶接により芯線と端子とを接合するには、アンビル上に端子の電線接続部を載置し、この電線接続部の上面に電線の端末を皮剥ぎして露出させた芯線を載置する。次いで、電線接続部上の芯線をホーンで押圧してアンビルとの間で芯線と端子とを挟み付けるようにして超音波振動を与えることにより芯線を端子の電線接続部に接合するようになっている。
特開２００６－１０７８８２号公報
芯線が端子に溶接される際に、芯線の先端部がホーンから突出した状態になる場合がある。芯線が複数の金属素線が撚り合わされた撚り線である場合、芯線のうちホーンから突出した部分においては、芯線を構成する素線が、ホーンから受ける圧力によって切断されることが懸念される。この場合、切断された素線が端子から脱落し、他の部材と接触する等の不具合が生じることが懸念される。
本明細書に開示された技術は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、素線の脱落が抑制された端子付き電線、及び端子付き電線の製造方法を提供することを目的とする。
本明細書に開示された技術は、電線の端部に端子が接続された端子付き電線であって、前記電線は、複数の素線の束である芯線を有し、前記端子は、前記電線の端部に露出した前記芯線が接続される接続部を有し、前記接続部に載置された前記芯線は、前記接続部に超音波溶接された溶接部を有し、前記溶接部は、前記芯線が圧縮された高圧縮部と、前記高圧縮部よりも前記芯線の端部側の位置において前記高圧縮部よりも低圧縮された低圧縮部と、を有する。
また、本明細書に開示された技術は、端子付き電線の製造方法であって、複数の素線の束である芯線を有する電線の前記芯線を、端子付き電線の接続部に載置し、前記芯線が載置された前記接続部を、ホーンとアンビルとの間に挟んで超音波振動を加え、前記芯線には、比較的に高い圧力を加えることにより高圧縮部を形成するとともに、前記高圧縮部よりも前記芯線の端部側の位置に比較的に低い圧力を加えることにより低圧縮部を形成する。
上記の構成によれば、芯線は、高圧縮部において、端子と強固に接続される。また、低圧縮部において、芯線は、高圧縮部よりも小さな圧力が加えられた状態で溶接される。これにより、低圧縮部において、素線同士が互いに溶接される結果、仮に一の素線が破断しても、他の素線と溶接されているので、素線が芯線から脱落することを抑制することができる。
本明細書に開示された技術の実施態様としては以下の態様が好ましい。
前記低圧縮部は、前記高圧縮部から離間するに従って連続的に低圧縮されるようになっていることが好ましい。
上記の構成によれば、高圧縮部と低圧縮部との間において、芯線に加えられる圧力が緩やかに変化するようになっている。これにより、高圧縮部と低圧縮部との境界部分において素線が破断することが抑制されるので、素線が脱落することを更に抑制することができる。
前記低圧縮部は、前記高圧縮部から離間するに従って段階的に低圧縮されるようになっていることが好ましい。これにより、低圧縮部において素線が破断することが抑制されるので、素線が脱落することを更に抑制することができる。
前記接続部に載置された前記芯線の端部を、前記ホーンが前記芯線を押圧する方向と交差する方向から、芯線位置決め部によって挟持することが好ましい。これにより、芯線と端子とを超音波溶接する際に、芯線の位置決めを行うことができる。
前記芯線の外周は絶縁被覆によって覆われており、前記芯線が前記接続部に載置された状態で、前記絶縁被覆を、前記ホーンが前記芯線を押圧する方向と交差する方向から、絶縁被覆位置決め部によって挟持することが好ましい。上記の構成によれば、芯線と端子とを超音波溶接する際に、芯線のうち絶縁被覆に覆われた部分も位置決めすることができるので、確実に電線の位置決めを行うことができる。
本明細書に開示された技術によれば、素線の脱落を抑制することができる。
実施形態１に係る端子付き電線を示す側面図 端子付き電線を示す斜視図 端子付き電線を示す平面図 図３におけるＩＶ－ＩＶ線断面図 図３におけるＶ－Ｖ線断面図 図３におけるＶＩ－ＶＩ線断面図 アンビルの上に、端子及び電線を載置した状態を示す断面図 図７におけるＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線断面図 図７におけるＩＸ－ＩＸ線断面図 芯線と端子とを超音波溶接している状態を示す断面図 芯線と端子とを超音波溶接している状態を示す平面図 図１０におけるＸＩＩ－ＸＩＩ線断面図 図１０におけるＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線断面図 実施形態２に係る端子付き電線を示す斜視図 端子付き電線を示す側面図 実施形態３に係る端子付き電線を示す斜視図 端子付き電線を示す側面図
＜実施形態１＞
本明細書に開示された技術の実施形態１を、図１から図１３を参照しつつ説明する。本実施形態に係る端子付き電線１０は、電線１１と、電線１１の端部に接続された端子１２と、を備える。以下の説明においては、Ｚ方向を上方とし、Ｙ方向を前方とし、Ｘ方向を右方として説明する。また、複数の同一部材については一の部材にのみ符号を付し、他の部材については符号を省略する場合がある。
１．電線１１
図１～図３に示すように、電線１１は、金属製の複数の素線１３が撚り合わされた芯線１４と、芯線１４の外周を覆う合成樹脂製の絶縁被覆１５と、を備える。芯線１４の断面形状、及び電線１１の断面形状は円形状をなしている。電線１１の端部においては、絶縁被覆１５が皮剥ぎされることにより芯線１４が露出している。芯線１４を構成する金属は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等、必要に応じて任意の金属を適宜に選択できる。
２．端子１２
露出した芯線１４は、端子１２の接続部１７に超音波溶接されている。端子１２は金属板材を所定の形状にプレス加工することにより形成される。本実施形態に係る端子１２は、上方から見て長方形状をなしている。端子１２は必要に応じて任意の形状とすることができる。端子１２を構成する金属としては、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金と、必要に応じて任意に金属を適宜に選択できる。
芯線１４を構成する金属と、端子１２を構成する金属とは、同種であってもよいし、異種であってもよい。芯線１４を構成する金属と、端子１２を構成する金属の組み合わせは任意に選択することができる。例えば、銅合金製の芯線１４と銅合金製の端子１２とが接続されていてもよいし、アルミニウム合金製の芯線１４とアルミニウム合金製の端子１２とが接続されていてもよい。また、アルミニウム合金製の芯線１４と銅合金製の端子１２とが接続されていてもよいし、銅合金製の芯線１４とアルミニウム合金製の端子１２とが接続されていてもよい。
端子１２は、電線１１の芯線１４が溶接により接続される接続部１７を有する。芯線１４は、超音波溶接、抵抗溶接等、公知の手法により、接続部１７に接続される。本実施形態においては、芯線１４は接続部１７に超音波溶接されている。
芯線１４と端子１２とは、端子１２の接続部１７の上に芯線１４が載置された状態で、後述するアンビル１８とホーン１９との間に挟持されて圧縮状態で超音波振動を付与されることによって、溶接されるようになっている（図１０参照）。
３．溶接部１６
図３に示すように、芯線１４のうち、接続部１７と溶接された部分は溶接部１６とされる。溶接部１６は、芯線１４の端部寄りの位置に形成されて、比較的に低圧縮状態で溶接された低圧縮部２０と、低圧縮部２０に後方に連なると共に、低圧縮部２０よりも絶縁被覆１５寄りの位置に形成された高圧縮部２１と、を備える。高圧縮部２１においては、芯線１４は、低圧縮部２０よりも高圧縮状態で溶接されている。
４．高圧縮部２１
高圧縮部２１の上面には、上方に突出する複数（本実施形態では３つ）の突部２２が、前後方向に間隔を空けて並んで形成されている。各突部２２は、左右方向に細長く延びて形成されている。
図４に示すように、高圧縮部２１においては、複数の素線１３は、溶接により一体に形成されている。各素線１３の境界は不明瞭になっている。高圧縮部２１の断面形状は、後述するホーン１９の溝部２３の形状に倣っている。本実施形態では、高圧縮部２１の断面形状は半円形状をなしている。
５．低圧縮部２０
図１に示すように、低圧縮部２０は、側方から見て、高圧縮部２１から芯線１４の端部へ向かうに従って緩やかに拡径している。低圧縮部２０のうち芯線１４の端部においては、芯線１４と接続部１７とが離間していてもよい。
低圧縮部２０のうち、高圧縮部２１に近い部分は、高圧縮部２１よりも低圧縮状態であり、且つ、芯線１４の端部寄りの部分よりも高圧縮状態となっている。図５に示すように、低圧縮部２０の内、高圧縮部２１に近い部分においては、複数の素線１３は一体にはなっておらず、互いに分離された部分を有する。素線１３同士は、互いに溶着した部分を有していてもよいし、また、互いに離間した部分を有していてもよい。各素線１３の外形状は、ホーン１９に圧縮されることにより変形している。本実施形態では、各素線１３の断面形状は、角が丸められた四角形状になっている。
図６に示すように、低圧縮部２０のうち、芯線１４の端部寄りの部分においては、各素線１３の断面形状は円形状をなしている。素線１３同士は、互いに溶着した部分を有していてもよいし、また、互いに離間した部分を有していてもよい。
６．アンビル１８
図７に示すように、アンビル１８は、超音波溶接装置の装置本体（図示せず）に固定して設けられている。アンビル１８の上面には、端子１２が載置されるようになっている。アンビル１８の上面には、端子１２が滑るのを抑制するために、溝、凸部、凹部等の滑り止め構造が形成されていてもよい。
７．ホーン１９
ホーン１９は、超音波溶接装置の装置本体に、アンビル１８に対して上下方向に移動可能に取り付けられている。ホーン１９は概ね直方体形状に形成されている。ホーン１９の前後方向の長さ寸法は、絶縁被覆１５から露出した芯線１４の長さ寸法と、同じか、やや短くなっている。なお、ホーン１９の前後方向の長さ寸法は、絶縁被覆１５から露出した芯線１４の長さ寸法と、同じか、やや長くなっていてもよい。
図１３に示すように、ホーン１９の前端部寄りの部分は、後述する位置決め治具との干渉を避けるための回避凹部２４が、左右方向について内方に陥没して形成されている。
図８に示すように、ホーン１９の下面には、上方に陥没した凹部２５が、前後方向に延びて形成されている。電線１１の延びる方向（前後方向）と直交する平面における、凹部２５の断面形状は、概ね半円形状をなしている。
図７に示すように、凹部２５には、前端部から後方に向かって延びる低加圧部２６と、低加圧部２６の後方に形成された高加圧部２７を有する。低加圧部２６の上面は、前方に向かうに従って上昇傾斜するように形成されている。
高加圧部２７は、低加圧部２６の後方の位置に、前後方向に延びて形成されている。高加圧部２７の上下方向の高さ寸法は、低加圧部２６の後端部と同じに設定されている。
高加圧部２７の上面には、前後方向に間隔を空けて、複数（本実施形態では３つ）の溝部２３が形成されている。溝部２３は、高加圧部２７の内面に沿って左右方向に延びて形成されている。この溝部２３内に芯線１４が嵌入することにより、芯線１４の上面に突部２２が形成されるようになっている。
８．位置決め治具２８
図１１に示すように、位置決め治具２８は、超音波溶接装置に左右方向に移動可能に装着されている。位置決め治具２８は、左治具２８Ａと、右治具２８Ｂとが左右対称の形状に形成されてなる。左治具２８Ａ、及び右治具２８Ｂの前端部には、左右方向について内方に突出する芯線位置決め部２９が形成されている。また、左治具２８Ａ、及び右治具２８Ｂの後端部には、左右方向について内方に突出する絶縁被覆位置決め部３０が形成されている。左治具２８Ａの芯線位置決め部２９と、右治具２８Ｂの芯線位置決め部２９との間に、芯線１４が保持されると共に、左治具２８Ａの絶縁被覆位置決め部３０と、右治具２８Ｂの絶縁被覆位置決め部３０との間に、絶縁被覆１５が保持されることにより、超音波溶接時に電線１１が所定の位置に保持されるようになっている。
芯線位置決め部２９と、絶縁被覆位置決め部３０との間の領域は、左右方向について隙間が設けられている。隙間の左右方向に幅寸法は、ホーン１９の左右方向の幅寸法よりも大きく形成されている。超音波溶接時には、この隙間にホーン１９が上方から進入するようになっており、ホーン１９と位置決め治具２８との干渉が回避されるようになっている。
９．溶接工程の一例
続いて、電線１１と端子１２との溶接工程の一例について説明する。電線１１の端部において絶縁被覆１５を皮剥ぎして芯線１４を露出させる。図７～図９に示すように、露出させた芯線１４を端子１２の上に載置し、芯線１４が載置された状態の端子１２を、アンビル１８の上に載置する。
左右の位置決め治具２８を左右方向の内方に移動させ、電線１１の絶縁被覆１５を絶縁被覆位置決め部３０で挟持するとともに、電線１１の芯線１４を芯線位置決め部２９で挟持する（図１１参照）。
図１０に示すように、上方からホーン１９を芯線１４に向かって移動させ、ホーン１９の凹部２５を、芯線１４に対して上方から当接させる。更にホーン１９を下方に移動させることにより、端子１２と芯線１４とは、アンビル１８と、ホーン１９との間に挟持される。ホーン１９の凹部２５に設けられた、低加圧部２６、及び高加圧部２７により、芯線１４に対して所定の圧力が加えられるようになっている（図１２及び図１３参照）。
高加圧部２７により芯線１４に加えられた圧力は、低加圧部２６により芯線１４に加えられた圧力よりも大きくなっている。
ホーン１９から芯線１４に対して超音波振動を与えることにより、摩擦熱が発生し、芯線１４と端子１２とが溶接される。
１０．本実施形態の作用効果
続いて、本実施形態の作用効果について説明する。本実施形態に係る端子付き電線１０は、電線１１の端部に端子１２が接続された端子付き電線１０であって、電線１１は、複数の素線１３の束である芯線１４を有し、端子１２は、電線１１の端部に露出した芯線１４が接続される接続部１７を有し、接続部１７に載置された芯線１４は、接続部１７に超音波溶接された溶接部１６を有し、溶接部１６は、芯線１４が圧縮された高圧縮部２１と、高圧縮部２１よりも芯線１４の端部側の位置において高圧縮部２１よりも低圧縮された低圧縮部２０と、を有する。
また、本実施形態に係る端子付き電線１０の製造方法は、複数の素線１３の束である芯線１４を有する電線１１の芯線１４を、端子付き電線１０の接続部１７に載置し、芯線１４が載置された接続部１７を、ホーン１９とアンビル１８との間に挟んで超音波振動を加え、芯線１４には、比較的に高い圧力を加えることにより高圧縮部２１を形成するとともに、高圧縮部２１よりも芯線１４の端部側の位置に比較的に低い圧力を加えることにより低圧縮部２０を形成する。
上記の構成によれば、芯線１４は、高圧縮部２１において、端子１２と強固に接続される。また、低圧縮部２０において、芯線１４は、高圧縮部２１よりも小さな圧力が加えられた状態で溶接される。これにより、低圧縮部２０において、素線１３同士が互いに溶接される結果、仮に一の素線１３が破断しても、他の素線１３と溶接されているので、素線１３が芯線１４から脱落することを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、低圧縮部２０は、高圧縮部２１から離間するに従って連続的に低圧縮されている。
上記の構成によれば、高圧縮部２１と低圧縮部２０との間において、芯線１４に加えられる圧力が緩やかに変化するようになっている。これにより、高圧縮部２１と低圧縮部２０との境界部分において素線１３が破断することが抑制されるので、素線１３が脱落することを更に抑制することができる。
本実施形態によれば、接続部１７に載置された芯線１４の端部を、ホーン１９が芯線１４を押圧する方向と交差する方向から、芯線位置決め部２９によって挟持するようになっている。これにより、芯線１４と端子１２とを超音波溶接する際に、芯線１４の位置決めを行うことができる。
本実施形態によれば、芯線１４の外周は絶縁被覆１５によって覆われており、芯線１４が接続部１７に載置された状態で、絶縁被覆１５を、ホーン１９が芯線１４を押圧する方向と交差する方向から、絶縁被覆位置決め部３０によって挟持するようになっている。これにより、芯線１４と端子１２とを超音波溶接する際に、芯線１４のうち絶縁被覆１５に覆われた部分も位置決めすることができるので、確実に電線１１の位置決めを行うことができる。
＜実施形態２＞
次に、実施形態２に係る端子付き電線４０を図１４から図１５を参照しつつ説明する。本実施形態においては、芯線１４に形成された低圧縮部４１は、前後方向について、端子１２の上面からの高さ寸法が同じになるように形成されている。低圧縮部４１の、端子１２の上面からの高さ寸法は、高圧縮部２１の、端子１２の上面からの高さ寸法よりも大きく設定されている。芯線１４に加えられた圧力は、高圧縮部２１と、低圧縮部４１とで、二段階に変化するようになっている。
上記以外の構成については、実施形態１と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
上記の構成によれば、高圧縮部２１と低圧縮部４１との境界部分において素線１３が破断することを抑制することができる。これにより、素線１３が脱離することを抑制することができる。
＜実施形態３＞
次に、実施形態３に係る端子付き電線５０を図１６から図１７を参照しつつ説明する。本実施形態においては、低圧縮部５１は、高圧縮部２１側から離間するに従って、端子１２からの突出高さ寸法が段階的に大きくなるように形成されている。換言すると、側方から見て、低圧縮部５１の上部は、前方に向かうに従って階段状に高くなっている。これにより、低圧縮部５１においては、高圧縮部２１から離間するに従って、低圧縮されるようになっている。
上記以外の構成については、実施形態１と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
上記の構成により、低圧縮部５１において、芯線１４に加えられる圧力が段階的に小さくなるようになっている。これにより、低圧縮部５１において素線１３が破断することが抑制されるので、素線１３が脱落することを更に抑制することができる。
＜他の実施形態＞
本明細書に開示された技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本明細書に開示された技術の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態においては、位置決め治具２８を構成する左治具２８Ａと右治具２８Ｂとは、それぞれ、芯線位置決め部２９と絶縁被覆位置決め部３０とを有する構成としたが、これに限られず、芯線位置決め部２９を有する芯線位置決め部２９材と、絶縁被覆位置決め部３０を有する絶縁被覆位置決め部３０材とを、別個の部材としてもよい。
（２）上記実施形態においては、超音波溶接時に、電線１１を位置決めするために位置決め治具２８を用いたが、位置決め治具２８を用いずに電線１１と端子１２とを超音波溶接してもよい。
（３）実施形態３においては、低圧縮部５１に形成された段差は２段であったが、これに限られず、低圧縮部５１に形成された段差は、３段以上であってもよい。
１０，４０，５０：端子付き電線
１１：電線
１２：端子
１３：素線
１４：芯線
１５：絶縁被覆
１６：溶接部
１７：接続部
１８：アンビル
１９：ホーン
２０，４１，５１：低圧縮部
２１：高圧縮部
２９：芯線位置決め部
３０：絶縁被覆位置決め部

Claims (5)

  1. 電線の端部に端子が接続された端子付き電線であって、
    前記電線は、複数の素線の束である芯線を有し、
    前記端子は、前記電線の端部に露出した前記芯線が接続される接続部を有し、
    前記芯線は、前記端子と離れている離隔部と、前記離隔部よりも前記芯線の端部寄りの位置において前記接続部に載置された前記芯線が前記接続部に超音波溶接された溶接部と、を有し、
    前記溶接部は、前記芯線が圧縮された高圧縮部と、前記高圧縮部よりも前記芯線の端部側の位置において前記高圧縮部よりも低圧縮された低圧縮部と、を有し、
    前記離隔部には、前記超音波溶接の際に圧力が加えられることにより、前記高圧縮部から離れるにつれて前記芯線の外周面が前記端子から離れるように連続的に傾斜する傾斜部が設けられており、前記傾斜部は圧縮されている、端子付き電線。
  2. 前記低圧縮部は、前記高圧縮部から離間するに従って連続的に低圧縮されるようになっている、請求項１に記載の端子付き電線。
  3. 前記低圧縮部は、前記高圧縮部から離間するに従って段階的に低圧縮されるようになっている、請求項１に記載の端子付き電線。
  4. 複数の素線の束である芯線を有する電線の前記芯線を、端子付き電線の接続部に載置し、
    前記接続部に載置された前記芯線の端部を、ホーンが前記芯線を押圧する方向と交差する方向から、位置決め治具に設けられた芯線位置決め部によって挟持し、
    前記芯線が載置された前記接続部を、前記ホーンとアンビルとの間に挟んで超音波振動を加え、
    前記芯線のうち前記芯線位置決め部が挟持する部分と異なる部分には、比較的に高い圧力を加えることにより高圧縮部を形成するとともに、前記芯線のうち前記芯線位置決め部が挟持する部分であって、且つ前記高圧縮部よりも前記芯線の端部側の位置には、比較的に低い圧力を加えることにより低圧縮部を形成する、端子付き電線の製造方法。
  5. 複数の素線の束である芯線と、前記芯線の外周を覆う絶縁被覆と、を有する電線の前記芯線を、端子付き電線の接続部に載置し、
    前記接続部に載置された前記芯線の端部を、ホーンが前記芯線を押圧する方向と交差する方向から、位置決め治具に設けられた芯線位置決め部によって挟持し、
    前記芯線が前記接続部に載置された状態で、前記絶縁被覆を、前記ホーンが前記芯線を押圧する方向と交差する方向から、前記位置決め治具に前記芯線位置決め部と間隔を空けて設けられた絶縁被覆位置決め部によって挟持し、
    前記芯線が載置された前記接続部を、前記ホーンとアンビルとの間に挟んで超音波振動を加え、
    前記芯線のうち前記芯線位置決め部が挟持する部分と前記絶縁被覆の間に位置する部分には、比較的に高い圧力を加えることにより高圧縮部を形成するとともに、前記芯線のうち前記芯線位置決め部が挟持する部分であって、且つ前記高圧縮部よりも前記芯線の端部側の位置に比較的に低い圧力を加えることにより低圧縮部を形成する、端子付き電線の製造方法。
JP2021155322A 2017-12-28 2021-09-24 端子付き電線、及び端子付き電線の製造方法 Active JP7052915B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021155322A JP7052915B2 (ja) 2017-12-28 2021-09-24 端子付き電線、及び端子付き電線の製造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017253935A JP2019121467A (ja) 2017-12-28 2017-12-28 端子付き電線、及び端子付き電線の製造方法
JP2021155322A JP7052915B2 (ja) 2017-12-28 2021-09-24 端子付き電線、及び端子付き電線の製造方法

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017253935A Division JP2019121467A (ja) 2017-12-28 2017-12-28 端子付き電線、及び端子付き電線の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022000861A JP2022000861A (ja) 2022-01-04
JP7052915B2 true JP7052915B2 (ja) 2022-04-12

Family

ID=67060034

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017253935A Pending JP2019121467A (ja) 2017-12-28 2017-12-28 端子付き電線、及び端子付き電線の製造方法
JP2021155322A Active JP7052915B2 (ja) 2017-12-28 2021-09-24 端子付き電線、及び端子付き電線の製造方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017253935A Pending JP2019121467A (ja) 2017-12-28 2017-12-28 端子付き電線、及び端子付き電線の製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (2) US20190207354A1 (ja)
JP (2) JP2019121467A (ja)
CN (1) CN110011154A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6299917B1 (ja) 2017-08-09 2018-03-28 株式会社オートネットワーク技術研究所 接続モジュール
JP7073429B2 (ja) * 2020-03-18 2022-05-23 矢崎総業株式会社 端子付き電線の製造方法、及び、端子付き電線

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014127365A (ja) 2012-12-26 2014-07-07 Yazaki Corp 超音波接合装置
JP2014211959A (ja) 2013-04-17 2014-11-13 矢崎総業株式会社 電線の接続構造，接続方法
JP2017152224A (ja) 2016-02-25 2017-08-31 住友電装株式会社 芯線と接合対象物との接合物、端子、超音波接合装置、及び、芯線と接合対象物との接合方法
JP2017162708A (ja) 2016-03-10 2017-09-14 株式会社オートネットワーク技術研究所 端子付き電線の製造方法及び端子付き電線

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3717842A (en) 1971-02-26 1973-02-20 Perfection Electrical Prod Inc Method of connecting aluminum wire to electrical terminals
JP2006024523A (ja) * 2004-07-09 2006-01-26 Hitachi Cable Ltd 接続端子及び超音波接続装置、方法並びに接続部
JP2006107882A (ja) * 2004-10-04 2006-04-20 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 端子付き電線の製造方法
JP2009087848A (ja) * 2007-10-02 2009-04-23 Furukawa Electric Co Ltd:The アルミニウム電線用の圧着端子およびアルミニウム電線の端子圧着方法
JP5428789B2 (ja) 2008-11-19 2014-02-26 株式会社オートネットワーク技術研究所 端子金具付き電線及び端子金具付き電線の製造方法
JP5374208B2 (ja) * 2009-03-27 2013-12-25 矢崎総業株式会社 圧着端子金具
KR101428965B1 (ko) 2012-07-27 2014-09-03 후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤 단자, 단자의 제조 방법 및 전선의 종단 접속 구조체
CN104126251B (zh) 2013-02-23 2018-02-06 古河电气工业株式会社 端子、电线连接结构体及端子的制造方法
KR101505793B1 (ko) 2013-02-24 2015-03-24 후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤 전선 접속 구조체의 제조방법 및 전선 접속 구조체
JP2014211953A (ja) * 2013-04-17 2014-11-13 矢崎総業株式会社 電線の接続方法，接続装置
US9520668B2 (en) 2013-04-26 2016-12-13 Tyco Electronics Corporation Method and apparatus for crimping an electrical terminal to an electrical wire
JP5894133B2 (ja) 2013-10-17 2016-03-23 株式会社オートネットワーク技術研究所 電気接続構造、及び電気接続構造の製造方法
JP6646872B2 (ja) * 2016-03-09 2020-02-14 株式会社オートネットワーク技術研究所 端子付き電線の製造方法及び端子付き電線
JP6974135B2 (ja) 2017-11-24 2021-12-01 矢崎総業株式会社 端子接続方法
JP6706605B2 (ja) 2017-11-28 2020-06-10 矢崎総業株式会社 端子付き電線の製造方法
JP6785210B2 (ja) 2017-11-28 2020-11-18 矢崎総業株式会社 電線の導体の超音波接合方法、端子付き電線の製造方法および超音波接合装置
JP6655056B2 (ja) 2017-11-28 2020-02-26 矢崎総業株式会社 電線の導体の超音波接合方法、端子付き電線の製造方法および電線
JP6670282B2 (ja) 2017-11-28 2020-03-18 矢崎総業株式会社 端子付き電線および端子付き電線の製造方法
JP6978294B2 (ja) 2017-11-30 2021-12-08 矢崎総業株式会社 端子接続方法及び端子
US10931038B2 (en) 2018-05-11 2021-02-23 Autonetworks Technologies, Ltd. Terminal-attached electric wire and wire harness

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014127365A (ja) 2012-12-26 2014-07-07 Yazaki Corp 超音波接合装置
JP2014211959A (ja) 2013-04-17 2014-11-13 矢崎総業株式会社 電線の接続構造，接続方法
JP2017152224A (ja) 2016-02-25 2017-08-31 住友電装株式会社 芯線と接合対象物との接合物、端子、超音波接合装置、及び、芯線と接合対象物との接合方法
JP2017162708A (ja) 2016-03-10 2017-09-14 株式会社オートネットワーク技術研究所 端子付き電線の製造方法及び端子付き電線

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022000861A (ja) 2022-01-04
US20220181831A1 (en) 2022-06-09
US20190207354A1 (en) 2019-07-04
JP2019121467A (ja) 2019-07-22
US11791599B2 (en) 2023-10-17
CN110011154A (zh) 2019-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7052915B2 (ja) 端子付き電線、及び端子付き電線の製造方法
JP5913851B2 (ja) 電線の接続方法
JP6646872B2 (ja) 端子付き電線の製造方法及び端子付き電線
JP6574736B2 (ja) 端子付き電線の製造方法
JP2014211953A (ja) 電線の接続方法，接続装置
JP6056639B2 (ja) 端子、端子付き電線および端子付き電線の製造方法
JP6574795B2 (ja) 端子付き電線の製造方法
JP2007134307A (ja) 電線接続方法
US10714843B2 (en) Electric wire with terminal and method for manufacturing electric wire with terminal
WO2017154613A1 (ja) 端子付き電線の製造方法及び端子付き電線
JP6220559B2 (ja) 電線の接続方法，接続装置
JP6799942B2 (ja) 端子付き電線
JP6128946B2 (ja) 電線と端子の接合構造及び接合方法
JP2006114343A (ja) 端子付き電線の製造方法
JP6856418B2 (ja) 端子付き電線の製造方法及び製造システム
CN111902888B (zh) 线束及线束的制造方法
JP2005144532A (ja) 超音波溶接装置及び超音波溶接方法
JP2011134515A (ja) 端子金具付き電線および端子金具付き電線の製造方法
JP5223798B2 (ja) 電線連結構造及びその電線連結構造を有する車両用導電路
WO2017068965A1 (ja) 端子付き電線の製造方法、圧着冶具、および端子付き電線
CN111937091A (zh) 线束和线束的制造方法
JP2020017407A (ja) アルミニウム電線圧着端子、圧着装置、および圧着方法
JP5445805B2 (ja) 電線連結構造及びその電線連結構造を有する車両用導電路
JP2013242991A (ja) 電線の接合構造
JP2006120364A (ja) 同軸細線コネクタの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210924

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20210924

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211102

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211227

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220301

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220314

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7052915

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150