JPH03127472A - 電線接続方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電気コネクタ、特に１対の電線端部を相互に接
続する方法に関する。

〔従来の技術〕

誘電体ハウジング内に配置された複数の端子を有し、夫
々複数の電線に接続され、次にハウジングが保護シェル
内に保持される電気コネクタが知られている。斯かる電
気コネクタにおいて、端子はウェハ状の誘電体ハウジン
グ又はモジュール内に１列に配置され、ハウジングから
後方に延び、ソルダ（半田）テールと称される浅いチャ
ンネル（溝）より威る成ｍ（接続）部内で終端する。こ
のハウジングはソルダテールの前方の端子を後方に取り
囲んで延びる筒状部を含んでもよい。電線をソルダテー
ルに接続する準備が終わると、各筒状半田プレフォーム
に対応する熱回復性又は熱収縮性チューブの長いスリー
ブ内に入れ、後方に延びている成端部上に配置し、半田
プレフォームがソルダテールを包囲するか、斯かるユニ
ットのストリップが適当に離れるようにし、次にストリ
ップされた電線端部が熱回復性チューブスリーブ内及び
ソルダテールを包囲する半田ブレフオーム内に挿入する
。次に、この電気コネクタ組立体を例えばチューブスリ
ーブ内に送られる熱風流又は従来の対流炉内に配置して
高温に加熱する。

熱エネルギーは熱回復性チューブを貫通して半田を溶か
し、その後ソルダテール内のストリップされた電線端部
の周りに流れる。これが冷却すると、半田接続部を作り
、電線を端子に接続すると同時に熱回復性チューブをス
レッショルド温度以上に加熱し、このチューブの直径を
縮小してソルダテールの表面及び電線成端部の表面に密
着させる。このチューブは絶縁導体から後方へ延びるそ
の一部分及び露出する金属表面を覆う後方ハウジング表
面へ前方に延びる端子の一部分に対して固定れる。斯か
る電気コネクタに対して′ｌＩｔ線及びスリーブをハン
ドリングする装置は米国特許第３，９４５．１１４号及
び第３．４９１．４２６号で既知である。チューブの前
及び後端内に短い筒状の再溶融シール体のプレフォーム
が配置され、これは加熱されると電線の絶縁体に固着且
つシールされ、更にその中の鍔状ハウジング部に固着さ
れ、またその周囲の熱回復性チューブに固着されて成端
部がシールされる。

半田プレフォーム及びシール材のプレフォームを内部に
有する熱回復性チューブ組立体の例は米国特許第３．５
２５．７９９号、同第４．３４１．９２１号、同第４、
５９５．７２４号及び同第４．８５２．２５２号に開示
されている。同様の組立体及び方法は日本特許出願平成
１年３１０４９３号にも開示されている。

別の形成の熱エネルギー発生器が米国特許第４、８５２
．２５２号に開示されている。この特許に開示されてい
る自己調整温度源技法は周囲に半田プレフォームを有す
る成端部近傍に２枚の金属箔を使用する。この金属箔は
銅等の低抵抗非磁性金属製の第１層と、ニッケル鉄合金
等の高透磁率の高抵抗金属製第２薄層とを有する。ここ
で、この合金はキューリー温度と称される特性を有する
。この２枚の金属箔は例えば米国特許第４．６２６．７
６７号に開示される如き装置で発生された１３．５６Ｍ
Ｈｚを可とする無線周波数の一定振幅の高周波交流電流
が誘起されるとき熱エネルギーを発生する。この熱は半
田及びシール材を溶融してチューブを収縮させ、同時に
接合部の接続及び接続部のシールを行う。

斯かる操作により達成される温度は使用する磁性材料の
キューリー温度及び周波数に依存する既知のレベルを超
すことはない。

前述の日本特許出願において、所定長の熱回復性チュー
ブ内に配置した端子のソルダテール及び露出された電線
の予備成端組立に必要な熱エネルギーの印加は例えば銅
層を有する箔片（ストリップ）及びニッケル鉄合金層を
チューブの外側に巻回し、この箔内に無線周波数を誘導
することにより連成する。熱エネルギーはチューブ、半
田及びシール材プレフォームに伝導して半田を溶融し、
電線を端子に成端し、シール材プレフォームに粘着性を
付与して絶縁電線及び端子部に固着し且つチューブを収
縮させる。ここに開示の１つの構成では、複数の成端（
ｔｓ子）部は、各端子の周囲に面配列された複数の隣接
端子及び関連電線端が箔片で巻回され且つＲＦ電流源の
コイル又は箔の接続電極にＲＦ電流を印加すると、総て
の成端部を既知温度に加熱する。別の構成では、単一成
端部にはチューブで巻回された箔片を有し、ＲＦ電流が
この箔を包囲する電流源のコイルにより誘導される。

〔本発明が解決しようとする課題〕

しかし、従来の電線接続方法では被接続導体自体をヒー
ター部材とするか被接続部に直接ヒーター部材を取付け
ているので撚り線等の多芯導体の接続は困難であった。

そこで、本発明は接続部を実質的に間接加熱することに
より種々の電線の接続及びシールに好適な電線接続方法
を提供することを目的とする。

〔課題解決のための手段及び作用〕

本発明は電線等の第１導体手段の導電部を電気コネクタ
の端子等の第２導体部分に半田付けする方法である。ヒ
ータープレフォームを絶縁端近傍のストリップされた電
線の露出部であって、端子のソルダテールに半田付けさ
れる露出電線端から後方へ離間する位置に圧着される。

この圧着は既知の端子の電線（導体）受容バレル部を電
線端部に圧着する為に使用されている既知の工具を用い
て実行可能である。このヒータープレフォームはストリ
ップされた電線端部の周囲に巻回された２種金属箔の帯
状体（バンド）により形成され、この箔は低抵抗非磁性
金属（例えば銅）の第１層と高抵抗且つ高透磁率金属（
例えば第４２番ニッケル鉄合金）の第２層を有する。

半田付けは次のように実行される。先ず、装置は１３．
５６ＭＨｚのＲＦ（無線周波数）の如き定振幅且つ高周
波交流電流を発生するよう選択される。この装置は内部
にコイルを有し、この中に予備成端組立体が配置される
。これは少なくとも端子ソルダテール及び露出電線端を
有し、両方共に半田ブレフオーム及び所定長の熱回復性
チューブ内に配置される。この装置は３０乃至６０秒の
如き短時間駆動される。箔は発熱して予め定められた既
知の最高温度を達成する。発生した熱エネルギーは電線
に沿ってその一端の成端部へ伝導され、外方へ放射して
半田プレフォームを溶かし、電線端部と端子間の半田接
続を形成する。更に、この熱はチューブ長に沿って軸方
向にも放射してチューブ端部のシール材ブレフｔ−ムを
溶かし且つチューブを収縮する。その結果、半田付は且
つシールされた成端が行われる。

〔実施例〕

以下、添付図を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図は保護シェル１２を有する電気コネクタ組立体ｌ
Ｏの斜視図を示す。この保護シェル１２内には１対の端
子モジュール１４が配置され、各モジュール１４はシー
ルされた成端部２０で１対のケーブル１８の対応する電
線１６に成端される複数の端子を含んでいる。

第２図は誘電体材料の端子モジュール１４とその内部に
配置された１列の端子２２を示す。この端子２２はモジ
ュール１４の前方に突出して嵌合相手コネクタ（図示せ
ず）の対応する接触部と電気的に接続されるよう前方に
延びる接触部２４を有する。各端子２２はモジュール１
４の節状フランジ２８から後方のソルダテール３０と称
される浅い溝状の電線成端部へ延びる中間部２６を含ん
でいる。このソルダテール３Ｇには電線１６の対応する
電線端部３２が半田付は接続される。各ソルダテール３
０及び電線端部のＰＩＷｉには半田付は前にスリーブ組
立体３４が組立てられ、予備成端組立体３６を定め、各
組立体３４は内部に半田プレフォームを含んでいる。

第３図は本発明の方法を示す。２枚の金属箔の片（スト
リップ）より戒るヒーターブレフオーム５０が絶縁ジャ
ケット３８の端部近傍のストリップされた電線端部３２
の周囲に巻回直前の状態である。巻回後に、ヒーターブ
レフオーム５０は電線に圧着され、周知の端子の電線受
容バレル部をストリップされた電線端部に圧着する為に
使用される従来の圧着工具（図示せず）によりバンドを
形成する。この圧着によりヒータープレフォーム５０は
電線自体を永久的に変形するのに必要な方法で電線に緊
密に変形され、両者間に良好な熱結合を確立する。斯か
る工具の１例は米軍規格Ｍ２２５２０／２−０１に開示
され、斯かる製品の１例は米国ペンシルバニア州バレー
フォージのアンプブロダクッコーボレーシタンから部品
番号６０１９６６−１で市販されている。

ヒータープレフォーム５０は銅又は黄銅、燐青銅等の銅
合金の厚さ約０．０５ｍｍの基板（サブストレート）で
ある第１層５２を有する。この基板５２の一生面には例
えば約０．０１ｍｍと約０．０１５ｍｍの間の厚さを有
するニッケル鉄合金番号４２等の磁性材料の薄い第２層
５４が被着されている。この為には典型的にはロールク
ラッド法を採用し、基板５２上に磁性材料の適量を被着
する。次に、高温高圧を加えて両金属層５２．５４の境
界部で拡散を生じさせるが、めっき又はスパッタ蒸着等
の他の技法を用いてもよい。これに代って、選択された
周波数でニッケルのスキン深さの好ましくは１．５乃至
２倍の厚さの銅層上にニッケル層をめっきしてヒーター
プレフォームを形成してもよい。

誘電体コーティング材料の薄層を箔の磁性材料層上に被
着してヒータープレフォーム５ｏの酸化の阻止及び／又
は半田レジストの薄層を用いて磁性体層をコーティング
して溶融した半田が電線端部に沿って成端部から流れ出
すのを阻止してもよい。米国プラウエア州つィルミント
ンのイー・アイ・デュポン社の商標であるＫＡＰＴＯＮ
ポリイミド等の不活性ポリイミド樹脂のコーティングが
磁性材料層の露出表面の半田レジスト特性を有する。ヒ
ータープレフォーム５ｏは全体の厚さが約０．０６ｍｍ
乃至０．０７ｍｍであるので、電線に容易に圧着可能で
ある。

第４図において、代表的なスリーブ組立体３４は所定長
の熱回復性チューブ４ｏ、その内部且つ中央部に配置さ
れた短い筒状の半田プレフォーム４２及びチューブ４０
０両端４６．４８内にフランジ２８の端部と絶縁ジャケ
ット端部３８上にまたがり軸方向に離間して配置された
２個の湾状シール材ブレフｔ−ム４４を含んでいる。半
田プレフォーム４２は融点が約１８３℃の５ｎ−６３又
は融点が約２４０℃の５ｂ−５等のフラックス混入又は
コーティングした鉛錫半田である。シール材プレフォー
ム４４は例えば塩化ポリビニリデン、メタアクリルポリ
マー及び酸化アンチモンの均一な混合体であるを可とす
る。このシール材は約１９０″Ｃの選択された温度で直
径が収縮する。チューブ４０は透明であるのが好ましく
、クロスリンクした塩化ポリビニリデンであるを可とし
、約１７５°Ｃで収縮する。

一般に、成端部で半田溶融温度より約５０乃至７０℃高
い温度を得る熱源を提供するのが好ましい。

１５Ｂ！！Ｉに示す如く組立てると、スリーブ組立体３
４の前端４６は各ソルダテール３ｏ上に配置され、この
前端４６がモジュール１４の後面に当接するまで前進す
る。その結果、シール材プレフォーム４４はフランジ２
８を包囲し、半田プレフォーム４２はソルダテール３０
を包囲する。予備組立工程で、前端４６に局部的にある
一定限度の熱を印加し、シール材ブレフｔ−ムを収縮さ
せてフランジ２８に固着する。また、チューブ前端４６
の直径をフランジ２８及び収縮したシール材プレフォー
ム４４の周囲に収縮させる。周囲のヒータープレフォー
ム５０が圧着された露出電線端３２を、スリーブ組立体
８４の後端４８に挿入する。この状態では、半田プレフ
ォーム４２内のソルダテール３０に沿って露出電線端３
２が透明チューブ４０を通して完全に目視でき、絶縁ジ
ャケット端部３８はチューブ後端４８内のシール材プレ
フォーム４４内に配置される。ヒータープレフォーム５
０は電線端３２上に半田プレフォーム４２及びソルダテ
ール８０から後方に離れて位置する。

第６図において、ヒータープレフォーム５０により発生
された熱エネルギーにより本発明の方法で半田を溶融し
た後の威端且つシールされた接続６０．６２を示す。こ
れにより、電線端部３２及びソルダテール３０間に半田
接続成端６０を形成する。前端４６のシール材プレフォ
ーム４４は直径が収縮してフランジ２８に固着し、後端
４８のシール材プレフォーム４４は直径が収縮して絶縁
ジャケット端部３８に固着する。また、チューブ４０は
収縮して内部構体の外表面と一体化してシール材プレフ
ォーム４４に固着する。これにより、後端４８では絶縁
ジャケット端部３８に、且っ前端４６ではフランジ２８
に緊密に把持して成端部のシールを行い、絶縁導体１６
及びモジュール１４間に延びるシール６２を形成する。

第７図はその上にヒータープレフォーム５０を有する複
数の電線端部をモジュール内１４の端子２２のソルダテ
ール８０に成端し、この成端部をシールする方法を開示
している。端子副組立体３６及び挿入された電線は成端
領域内のスリーブ組立体３４の周囲に密接して巻回され
たインダクタンスコイル７２を有する装置７０内に配置
固定される。定振幅且つ高周波交流電流が装置７０によ
り発生される。これは米国特許第４．６２６．７６７号
に開示する如き装置であって、例えば１３．５６ＭＨｚ
の無線周波数を発生する。例えば約３０乃至６０秒の短
時間後に、各スリーブ組立体内の電線端のヒータープレ
フォームは、ヒータープレフォームの特定磁性材料で決
まる所定温度に達する。この熱は電線端部へ伝導され、
外部に放射して半田を溶かす。

そして、チューブを透過してシール材ブレフ１−ムを溶
かしてチューブを収縮させ、第６図に示す半田付けされ
且つシールされた成端が得られる。

第８図は電線８０の１対の電線端部８２を相互接続する
為に使用される本発明の方法を示す。ここでは所定長の
熱回復性チューブ４０内に半田プレフォーム４２及びシ
ール材プレフォーム４４を有するスリーブ組立体３４を
使用する。ヒータープレフォーム５０は電線端８２の一
方に圧着される。ＲＦ発生器のコイルにより付勢される
と、ヒータープレフォーム５０により発生された熱エネ
ルギーは半田プレフォームを溶融する。更に、シール材
プレフォーム４４を溶融し且つ熱回復性チューブを収縮
させてシールされた接続を行う。

以上、本発明による電線接続方法について説明したが、
本発明はここに述べた特定実施例のみに限定するもので
はない。本発明の要旨を逸脱することなく種々の変形変
更が可能であること勿論である。

〔発明の効果〕

上述の説明から理解される如く、本発明の電線接続方法
によると、ヒーター部材は露出（ストリップされた）電
線端部に簡単な工具を用いて圧着し、これに高周波電流
源のコイルで高周波電流を誘導して半田付は端部から離
れた位置で加熱する。

従って、撚り線等の多芯電線にも容易に適用可能である
。また必要に応じて同時にシールも実現可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が使用可能な電気コネクタの斜視図、 第２図はハウジングから分解した第１図の電気コネクタ
の端子副組立体の分解斜視図、第３図は本発明に基づき
圧着される露出電線端部に配置されるヒーター箔のバン
ドの斜視図、第４図乃至第６図は単一の電線端と端子ソ
ルダテールの成端状態を示す斜視図、 第７図は熱エネルギーを発生するよう付勢されるＮ、線
端部に圧着されたヒーター用ＲＦｔ流源のコイル内の予
備成端組立体のアレイを示す概略図、及び 第８図は本発明により接続される２本の電線を示す。 ３０、　３２　、、、、相互接続部 ４０　、、、、熱回復性チューブ ４２　、、、、半田プレフォーム ５０、、、、　　ヒーター部材 ７０、、、、高周波電流源

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電線端部の絶縁物を除去して被接続導体に隣接配
   置して相互接続部を形成することと、 該相互接続部から離間した前記電線に熱的結合関係で低
   抵抗の非磁性体層及びキューリー温度を有する高抵抗の
   磁性薄層を積層したヒーター部材を圧着することと、 夫々融点及び収縮温度が前記キューリー温度より僅かに
   低い半田及び熱回復性チューブを用い、前記半田を前記
   相互接続部に且つ前記チューブを前記相互接続部を含む
   比較的広い範囲に被冠することと、 該予備成端組立体を定振幅の高周波電流源のコイル中に
   入れ前記ヒーター部材を加熱することとを具え、 該ヒーター部材の発熱の伝導により前記半田の溶融及び
   前記チューブの収縮を行わせることを特徴とする電線接
   続方法。