WO2017145989A1 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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鈴木　拓也
玉川　達男
大知 三浦
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住友電装株式会社
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    • H01R11/11—End pieces or tapping pieces for wires, supported by the wire and for facilitating electrical connection to some other wire, terminal or conductive member
    • H01R11/12—End pieces terminating in an eye, hook, or fork

Definitions

  • This invention relates to a technique for ultrasonically bonding a core wire including a plurality of strands to an object to be bonded.
  • Patent Document 1 discloses a technique for ultrasonic bonding between an anvil and an ultrasonic horn by sandwiching a terminal wire connecting portion and a wire core wire.
  • An object of the present invention is to enable joining of an end portion of a core wire including a plurality of strands and an object to be joined with as much joining strength as possible.
  • a bonded product of the core wire and the object to be bonded according to the first aspect includes a core wire including a plurality of strands, and a bond that is ultrasonically bonded to the core wire in a state of being overlapped with the core wire.
  • a dimension between a portion of the core wires joined to the joining target and a portion on the opposite side thereof is at least a part in the extending direction of the core wires, and the tip side of the core wires The bigger it is, the bigger it is.
  • the second aspect is a joined body of the core wire and the joining object according to the first aspect, and the joining object is a core wire connecting portion of a terminal.
  • a terminal includes a core wire connection portion including a plate-like portion, and a mating connection portion provided continuously with one end of the core wire connection portion, and the plate-like portion. However, it includes a slope whose height dimension gradually decreases toward the counterpart connection portion.
  • a 4th aspect is an ultrasonic bonding apparatus for ultrasonically bonding the core wire containing a some strand, and a joining target object, Comprising: The edge part of the said core wire and joining object A pair of pressurizing members that sandwich the superposed product with an object, and an ultrasonic vibration generating source that applies ultrasonic vibration to one of the pair of pressurizing members.
  • the interval between the surface to be bonded of the object to be bonded supported by one side and the portion where the other of the pair of pressure members presses the end of the core wire is at least partially in the extending direction of the core wire Thus, it is set so as to gradually increase toward the tip end side of the core wire.
  • a 5th aspect is an ultrasonic bonding apparatus which concerns on a 4th aspect, Comprising:
  • One of the said pair of pressurization members has the mounting part which supports the said joining target object in a mounting state,
  • the other pressurizing member has a pressing part that presses the end of the core wire superimposed on the object to be joined, and the mounting part is configured so that the object to be joined is directed to the tip side of the core wire. Accordingly, it is formed in a shape that supports the object to be joined in a posture that gradually separates from the pressing portion.
  • a 6th aspect is an ultrasonic bonding apparatus which concerns on a 5th aspect, Comprising: The above-mentioned mounting part dents in the front end side of the said core wire, and inclines the said joining target object downward in the front end side of the said core wire. It is formed in a shape that supports it.
  • the 7th aspect is a joining method of the core wire and joining object which ultrasonically joins the core wire containing a some strand, and a joining object, Comprising: (a) A pair of A step of sandwiching an overlap between the end portion of the core wire and the object to be joined between the pressing members; and (b) the tip of the core wire on the object to be joined side among the plurality of strands. And a step of ultrasonically bonding a superposed product of an end portion of the core wire sandwiched between the pair of pressurizing members and an object to be joined in a state in which a facing force is applied.
  • An eighth aspect is a method for joining a core wire and a joining object according to the seventh aspect, wherein the joining object is supported by one of the pair of pressure members in the step (b).
  • the distance between the surface to be joined and the portion where the other of the pair of pressing members presses the end of the core wire is at least partly in the extending direction of the core wire, and is directed toward the tip side of the core wire. Ultrasonic bonding is performed in a state where the size gradually increases according to the above.
  • a ninth aspect is a method of joining a core wire and a joining object according to the seventh aspect, wherein, in the step (b), each of the pair of pressure members is an end of the core wire and the joining object.
  • the ultrasonic bonding is performed in such a manner that an interval between positions where the superposed product with the product is pressed is at least partly in the extending direction of the core wire and gradually increases toward the tip side of the core wire.
  • a tenth aspect is a method for joining a core wire and a joining object according to any one of the seventh to ninth aspects, wherein the joining object is a core wire connecting portion of a terminal.
  • the dimension between the portion of the core wire joined to the object to be joined and the portion on the opposite side is at least partly in the extending direction of the core wire, and on the tip side of the core wire. Bigger towards you. For this reason, when joining a core wire and a to-be-joined object, the force which goes to the front end side of a core wire can be made to act on several strands. Thereby, it becomes difficult for a strand to shift
  • the end of the core wire and the object to be joined can be joined with as much joining strength as possible.
  • the edge part of the core wire which contains a some strand in a plate-shaped part is ultrasonicated.
  • the edge part of a core wire and the joining target object can be ultrasonically joined in the state which made the force which goes to the front end side of a core wire act on several strands.
  • the strands are not easily displaced between the core wire and the object to be joined, and the end portion of the core wire and the object to be joined can be joined with as large a joining strength as possible.
  • the object to be joined is supported by the mounting portion in a posture that gradually separates from the pressing portion as it goes toward the tip side of the core wire. Thereby, it is easy to make the force which goes to the front end side act on the strand of a core wire.
  • the object to be joined can be supported so as to be inclined downward on the distal end side of the core wire by a simple shape of the placement portion.
  • the force sandwiched between the pair of pressure members in a state in which a force toward the tip end side of the core wire is applied to the object to be joined among the plurality of strands Since the superposed product of the end of the core wire and the object to be joined is ultrasonically joined, the strands are difficult to shift between the core wire and the object to be joined. For this reason, the edge part of a core wire and a joining target object can be joined with as much joining strength as possible.
  • the surface to be joined of the object to be joined supported by one of the pair of pressure members, and the other of the pair of pressure members is the core wire.
  • the core wire is used for ultrasonic bonding in a state in which the distance from the portion pressing the end of the core wire is at least partly in the extending direction of the core wire and gradually increases toward the tip end side of the core wire. It is easy to apply a force toward the tip side.
  • the interval between the positions where each of the pair of pressure members presses the overlapped portion of the end portion of the core wire and the object to be joined is an extension of the core wire. Since ultrasonic bonding is performed in a state where at least part of the current direction is gradually increased toward the distal end side of the core wire, a force toward the distal end side is easily applied to the strand of the core wire.
  • the end of the core wire and the object to be joined can be joined with as much joining strength as possible.
  • FIG. 1 is an explanatory view showing a state in which the core wire 12 and the wire connecting portion 22 of the terminal 20 are ultrasonically bonded.
  • the electric wire 10 includes a core wire 12 and a coating 14.
  • the coating 14 at the end of the electric wire 10 is removed, and the core wire 12 is exposed at the end of the electric wire 10.
  • the core wire 12 is constituted by an assembly (usually a twisted body) of a plurality of strands.
  • the terminal 20 is formed by press forming a metal plate.
  • An electric wire connecting portion 22 including a plate-like portion is formed at one end portion of the terminal 20.
  • the core wire 12 is ultrasonically bonded to one main surface of the electric wire connecting portion 22.
  • the ultrasonic bonding apparatus 30 includes a pair of pressure members 32 and 34. Then, in a state where the wire connecting portion 22 is disposed on one pressure member 32, the core wire 12 is disposed on the pressure member 32, and the other pressure member 34 is pressed from above. That is, an overlapped product of the wire connection portion 22 and the core wire 12 is sandwiched between the pair of pressure members 32 and 34. In this state, ultrasonic vibration is applied to the other pressure member. Then, the electric wire connection part 22 and the core wire 12 are ultrasonically joined.
  • the adhesion force is the tensile strength between the terminal and the electric wire.
  • the contact target part of the electric wire connection part 22 and the contact target part of the core wire 12 are sequentially changed, and the contact area in which both metal atoms are brought close to each other can be combined. It becomes difficult to spread. Moreover, since the thing close
  • a joining method including a step (step (b)) of ultrasonically joining a superposed product with a joining target such as 22 may be used.
  • FIG. 4 is a schematic perspective view showing a joined product of the core wire 12 and the terminal 20
  • FIG. 5 is a schematic sectional view of the joined product.
  • the core wire 12 is an assembly of a plurality of strands 13. Usually, the some strand 13 is twisted together.
  • the element wire 13 is formed of a metal wire such as copper, a copper alloy, aluminum, or an aluminum alloy.
  • a coating 14 is formed on the outer periphery of the core wire 12 by resin extrusion coating or the like. That is, the core wire 12 is the core wire 12 of the electric wire 10. The coating 14 is removed at the end of the electric wire 10, and the end of the core wire 12 is exposed at the end of the electric wire 10. It is not essential that the coating 14 be formed around the core wire 12.
  • As the core wire 12 a braided wire in which a metal wire is knitted in a cylindrical shape may be used.
  • the terminal 20 is a member formed by press-molding a metal plate such as copper or copper alloy, and includes a mating connection portion 21 and a wire connection portion 22.
  • the counterpart connection portion 21 is a portion connected to a counterpart conductive portion such as a counterpart terminal or a metal body of a vehicle.
  • the counterpart connection portion 21 is configured such that a bolt insertion hole 21h is formed in a plate-like portion (here, a disc). That is, here, the terminal 20 is assumed to be a round terminal used for a ground terminal or the like.
  • the mating connector 21 may be formed in a tab or pin-shaped male terminal shape, or a cylindrical or rectangular tube-shaped female terminal shape.
  • the electric wire connecting portion 22 is a portion connected to the electric wire 10.
  • the wire connection part 22 is a part that is connected to one end of the counterpart connection part 21, and includes a core wire connection part 23 and a covering connection part 24.
  • the core wire connection part 23 is provided on the side close to the counterpart connection part 21, and the covering connection part 24 is provided on the side far from the counterpart connection part 21.
  • the core wire connecting portion 23 includes a plate-like bottom portion 23a and a pair of side wall portions 23b on both sides thereof.
  • the bottom part 23a is connected to the counterpart connection part 21, and the pair of side wall parts 23b are erected from both side parts of the bottom part 23a toward one main surface side of the bottom part 23a.
  • the core wire 12 is ultrasonically bonded to one main surface of the bottom 23a between the pair of side walls 23b. Note that the pair of side wall portions 23b may be omitted.
  • the covering connection portion 24 includes a bottom portion 24a and a pair of caulking pieces 24b.
  • the bottom part 24a is connected to the bottom part 23a and extends to the opposite side of the counterpart connection part 21.
  • the pair of caulking pieces 24b rises from both side portions of the bottom portion 24a to one main surface side of the bottom portion 24a.
  • the pair of caulking pieces 24b are caulked and deformed inward in a state in which the end portion of the covering 14 is disposed on the one main surface of the bottom portion 24a. Thereby, the edge part of the coating
  • cover 14 is crimped and fixed between the bottom part 24a and a pair of crimping piece 24b.
  • the covering connection portion 24 may be omitted.
  • the joint portion between them has a structure in which the core wire 12 and the bottom portion 23a overlap in a flat state.
  • the core wire 12 and the bottom 23a are ultrasonically bonded, and the plurality of strands 13 are also ultrasonically bonded.
  • a portion of the core wire 12 joined to the bottom 23a (see FIG. 5 (see the boundary surface E1 in FIG. 5) and the opposite side portion (see the upper surface E2 in FIGS. 4 and 5) is at least partly in the extending direction of the core wire 12, and the tip side of the core wire 12 It has a shape that gradually increases as it goes to. For this reason, the thing near the bottom part 23a among the some strand 13 is hard to shift
  • FIG. 6 is a schematic perspective view showing the ultrasonic bonding apparatus 30.
  • the ultrasonic bonding apparatus 30 is for ultrasonic bonding the core wire 12 and the terminal 20 and includes a pair of pressure members 32 and 34 and an ultrasonic transducer 40.
  • the pair of pressure members 32 and 34 is configured to be able to sandwich an overlapped product of the core wire 12 and the bottom portion 23a of the core wire connecting portion 23 of the terminal 20.
  • one of the pair of pressure members 32 and 34 is an anvil 32 configured to be able to support the bottom portion 23a of the core wire connection portion 23 of the terminal 20 in a mounted state.
  • a mounting portion 33 is provided that supports the bottom portion 23a of the core wire connecting portion 23 of the terminal 20 in a mounted state.
  • the shape of the anvil 32 itself is formed, for example, in a shape in which both corners on one end side of the rectangular parallelepiped block shape are cut (home base shape when viewed from above).
  • the shape of the anvil is not particularly limited as long as it can support the bottom 23a in the mounted state. In FIG. 6 etc., the anvil 32 is drawn in a simplified shape.
  • the other of the pair of pressure members 32 and 34 is a sonotrode 34 disposed so as to be opposed to the anvil 32 so as to be able to move toward and away from the anvil 32.
  • a pressing portion 35 for pressing the end portion of the core wire 12 superimposed on the bottom portion 23a is formed.
  • the shape of the sonotrode 34 itself is, for example, a vertically long plate shape, and its front surface (surface on the electric wire side) is gradually inclined toward the base end side (terminal end side of the terminal) toward the upper end side and the lower end side. Yes.
  • the shape of the sonotrode 34 is not particularly limited as long as the core wire 12 can be pressed from the upper side of the bottom portion 23a. In FIG. 6 and the like, the sonotrode 34 is drawn in a simplified shape.
  • the sonotrode 34 is connected to an ultrasonic vibrator 40 that generates ultrasonic vibrations, and the ultrasonic vibrations generated by the ultrasonic vibrators 40 are applied to the core wire 12 and the bottom 23 a via the sonotrode 34.
  • the ultrasonic vibration is applied to the core wire 12 and the bottom portion 23a as vibration in a direction along the extending direction of the core wire 12.
  • the mounting portion 33 and the pressing portion 35 are spaced from the bonding target surface (upper surface) of the bottom 23a, which is a bonding target supported by the anvil 32, and the pressing portion 35 where the sonotrode 34 presses the end of the core wire 12.
  • it is formed in a shape that can be set so as to gradually increase as it goes toward the distal end side of the core wire 12 at least partly in the extending direction of the core wire 12.
  • the downward pressing portion 35 of the sonotrode 34 is formed on a surface extending along the horizontal direction (direction perpendicular to the direction of gravity).
  • the upward mounting portion 33 of the anvil 32 is formed in a shape that supports the bottom portion 23a in such a posture that the bottom portion 23a gradually moves away from the pressing portion 35 as the bottom portion 23a moves toward the distal end side of the core wire 12. More specifically, the mounting portion 33 is formed in a shape in which a portion on the distal end side of the core wire 12 is recessed with respect to a portion on the proximal end side of the core wire 12 via a step portion 33S.
  • the tip side portion of the core wire 12 in the bottom portion 23a moves so as to fall into the concave portion 33g on the tip side of the core wire 12 in the mounting portion 33.
  • the bottom 23 a is supported on the placement portion 33 in a posture in which the bottom 23 a is inclined downward toward the distal end side of the core wire 12.
  • the distance between the bonding target surface (upper surface) of the bottom portion 23a and the pressing portion 35 becomes the core wire.
  • the diameter gradually increases toward the distal end side of the core wire 12.
  • the mounting part 33 and the pressing part 35 may be a smooth surface, or may be a surface on which fine irregularities are formed in order to suppress slipping with respect to the bottom 23a or the core wire 12.
  • the pressing portion 35 shows a state in which V-shaped convex portions extending along the width direction are formed in parallel along the extending direction of the core wire 12.
  • a state in which the quadrangular pyramid-shaped convex portions are formed so as to be lined up without a gap in the high portion of the placement portion 33 through the step portion 33S is shown.
  • the bottom portion 23a in the front end portion of the core wire 12 in the anvil 32, the bottom portion 23a can be supported at a position lower than the proximal end portion by the height dimension of the convex portion 33P, and thus the bottom portion 23a is inclined. I can support it.
  • a generally used anvil can be configured to support the bottom 23a in an inclined posture with simple and slight processing.
  • auxiliary support portions 70 are provided on both sides of the anvil 32 to support the terminals 20 by pressing them from both sides, and on the lower side where the covering connection portion 24 extends from the anvil 32.
  • An auxiliary mounting portion 72 that supports the covering connection portion 24 in a mounting shape is provided. These auxiliary support part 70 and auxiliary mounting part 72 may be omitted.
  • an overlapped product of the end portion of the core wire 12 and the bottom portion 23a of the terminal 20 is sandwiched. Specifically, the bottom portion 23 a of the terminal 20 is placed on the placement portion 33 of the anvil 32. Further, the core wire 12 exposed at the end of the electric wire 10 is disposed on the bottom 23a. Then, the sonotrode 34 is lowered and the pressing portion 35 is pressed against the upper portion of the core wire 12 on the side opposite to the bottom portion 23a.
  • the superposed product of the 12 end portions and the bottom portion 23a is ultrasonically bonded.
  • the bottom portion 23 a is inclined downward toward the distal end side of the core wire 12. Accordingly, the force F that moves the sonotrode 34 downward is a force F1 that presses the plurality of strands 13 (including those close to the bottom portion 23a) included in the core wire perpendicularly to the joining target surface 23fa of the bottom portion 23a.
  • the core wire 12 and the bottom portion 23a can be ultrasonically bonded while suppressing the strand 13 from shifting to the base end side of the core wire 12 with respect to the bottom portion 23a.
  • the strand 13 may be slightly displaced from the bottom 23a, but the displacement is small compared to the case shown in FIG. For this reason, the bonding strength is improved.
  • the bottom portion 23a is supported by the mounting portion in a posture that gradually moves away from the pressing portion 35 as it goes toward the distal end side of the core wire 12, the force toward the distal end side of the strand 13 of the core wire 12 It is easy to act.
  • the shape of the sonotrode 34 that transmits ultrasonic vibration due to the influence on the vibration propagation characteristics and the like, but the shape of the anvil 32 can be changed relatively easily. For this reason, there is also a merit that it is relatively easy to change the design so that the anvil 32 supports the bottom 23a in an inclined state.
  • the part by the side of the front end of the core wire 12 is formed in the simple shape which dents via the step part 33S among the mounting parts 33 of the anvil 32, it compares with the case where the whole mounting part 33 is formed in a slope. Then, the said shape can be processed easily.
  • FIG. 10 is a schematic view showing an anvil 132 according to the first modification.
  • the upward mounting portion 133 corresponding to the anvil 32 is formed in an inclined shape that gradually decreases toward the distal end side of the core wire 12.
  • the force F for pressing the sonotrode 34 downward is applied to the bonding target surface 23fa of the plurality of strands 13 (including those close to the bottom 23a) included in the core wire 12 to the joining target surface 23fa.
  • Ultrasonic bonding can be performed while acting as a force F1 that is pressed perpendicularly to the front end and a force F2 that is pushed toward the distal end side of the core wire 12.
  • the effect similar to the said embodiment can be acquired except the effect by forming the step part 33S.
  • FIG. 11 is a schematic view showing an anvil 232 and a sonotrode 234 according to the second modification.
  • the upward mounting portion 233 corresponding to the anvil 32 is in a horizontal posture.
  • the downward pressing portion 235 of the sonotrode 234 corresponding to the sonotrode 34 is formed so as to be gradually inclined upward (in a direction away from the placement portion 233) toward the distal end side of the core wire 12.
  • the pressing force 235 of the sonotrode 234 presses the core wire 12, and the plurality of strands 13 (including those close to the bottom portion 23a) included in the core wire 12 are perpendicular to the bonding target surface 23fa of the bottom portion 23a.
  • Ultrasonic bonding can be performed while acting as a force F1 that is pressed onto the tip of the core wire 12 and a force F2 that is pressed onto the distal end side of the core wire 12.
  • the effect similar to the said embodiment can be acquired except the effect by making the shape which supports the bottom part 23a in an inclined attitude
  • the anvils 132 and 232 and the sonotrodes 134 and 234 are arranged such that the interval between the positions where the ends of the core wire 12 and the bottom 23a are pressed against each other is the core wire 12. It is an example of a method and an apparatus for ultrasonic bonding on an object that gradually increases as it goes toward the distal end side of the core wire 12 at least partially in the extending direction.
  • the structure which both a mounting part and a pressing part incline may be sufficient.
  • FIGS. 12 and 13 are schematic views showing a terminal 320 according to a third modification.
  • the upward placement portion 333 corresponding to the anvil 32 is in a horizontal posture.
  • the downward pressing portion 335 of the sonotrode 334 corresponding to the sonotrode 34 is also in a horizontal posture. That is, the ultrasonic bonding apparatus itself has the same configuration as that generally used.
  • the bottom portion 323a of the terminal 320 corresponding to the terminal 20 is formed in a shape having an inclined surface 323f whose height dimension gradually decreases toward the counterpart connection portion 21.
  • the convex part 323p is formed by forming so that the center part of the width direction of the bottom part 323a may protrude partially toward one main surface side (side to which the core wire 12 is joined).
  • the convex portion 323p is observed to be recessed when the bottom portion 323a is viewed from the opposite side.
  • the surface of the convex part 323p on the side where the side wall part 23b is formed is formed on a slope 323f whose height dimension gradually decreases toward the mating connection part 21.
  • the core wire 12 when the bottom portion 323a is supported on the mounting portion 233 in a horizontal posture, the core wire 12 is disposed on the bottom portion 323a, and the core wire 12 is pressed by the pressing portion 35.
  • the interval with the portion 35 gradually decreases toward the tip end side of the core wire 12.
  • the downward force F of the sonotrode 334 includes a force F1 for pressing the plurality of strands 13 (including those close to the inclined surface 323f) included in the core wire 12 perpendicularly to the inclined surface 323f and the core wire 12 It acts as a force F2 that pushes toward the distal end side, and the end portion of the core wire 12 and the bottom portion 323a can be joined with as large a joining strength as possible in the same manner as in the above embodiment.
  • the joining subject may be another metal object, for example, the core wire 512.
  • pressure is applied between the anvil 532 and the sonotrode 534 in a state where the core wire 12 and the other core wire 512 are overlapped.
  • the core wire 512 is ultrasonically bonded.
  • the upward mounting portion 533 corresponding to the anvil 32 is in a horizontal posture, and the downward pressing portion 535 corresponding to the sonotrode 534 gradually increases toward the distal end side of the core wire 12.
  • the pressing force 535 of the sonotrode 534 pushes the core wire 12 so that the plurality of strands 13 (including those close to the core wire 512) included in the core wire 12 are perpendicular to the surface to be joined 512fa of the core wire 512.
  • Ultrasonic bonding can be performed while acting as a force F1 that is pressed onto the tip of the core wire 12 and a force F2 that is pressed onto the distal end side of the core wire 12. Thereby, the core wires 12 and 512 can be joined with as large a joining strength as possible.
  • the core wire 12 may be pressed by the pressing portion in the inclined posture while the terminal is supported in the inclined posture by the anvil 32.
  • FIG. 15 shows the sample No. when the core wire 12 and the terminal 20 are actually ultrasonically bonded by the method according to the above embodiment. It is a figure which shows the relationship between and fixing force. As shown in the figure, it was found that a stable fixing force can be obtained in many samples.

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Abstract

複数の素線を含む芯線の端部と接合対象物とをなるべく大きい接合強度で接合できるようにすることを目的とする。複数の素線を含む芯線と接合対象物との接合物は、複数の素線を含む芯線と、芯線と重ね合された状態で芯線と超音波接合された接合対象物（例えば、端子）とを備える。芯線のうち接合対象物に接合された部分とその反対側の部分との間の寸法が、芯線の延在方向において少なくとも一部で、芯線の先端側に向かうのに従って徐々に大きくなっている。

Description

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
　この発明は、複数の素線を含む芯線を、接合対象物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。
特開２０１４－１４３１７７号公報
　しかしながら、特許文献１に開示のように、端子の電線接合部と電線の芯線との超音波接合する場合、十分な接合強度が得られない場合がある。
　本発明は、複数の素線を含む芯線の端部と接合対象物とをなるべく大きい接合強度で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の態様に係る芯線と接合対象物との接合物は、複数の素線を含む芯線と、前記芯線と重ね合わされた状態で前記芯線と超音波接合された接合対象物と、を備え、前記芯線のうち前記接合対象物に接合された部分とその反対側の部分との間の寸法が、前記芯線の延在方向において少なくとも一部で、前記芯線の先端側に向かうのに従って徐々に大きいものである。
　第２の態様は、第１の態様に係る芯線と接合対象物との接合物であって、前記接合対象物は、端子の芯線接続部とされている。
　上記課題を解決するため、第３の態様に係る端子は、板状部分を含む芯線接続部と、前記芯線接続部の一端部に連設された相手側接続部とを備え、前記板状部分が、前記相手側接続部に向けて徐々に高さ寸法が低くなる斜面を含む。
　また、上記課題を解決するため、第４の態様は、複数の素線を含む芯線と接合対象物とを超音波接合するための超音波接合装置であって、前記芯線の端部と接合対象物との重ね合せ物を挟込む一対の加圧部材と、前記一対の加圧部材の一方に超音波振動を付与する超音波振動発生源と、を備え、前記一対の加圧部材のうちの一方により支持された前記接合対象物の接合対象面と、前記一対の加圧部材のうちの他方が前記芯線の端部を押付ける部分との間隔が、前記芯線の延在方向において少なくとも一部で、前記芯線の先端側に向かうのに従って徐々に大きくなるように設定されている。
　第５の態様は、第４の態様に係る超音波接合装置であって、前記一対の加圧部材の一方は、前記接合対象物を載置状態で支持する載置部を有し、前記一対の加圧部材の他方は、前記接合対象物に重ね合された前記芯線の端部を押付ける押付け部を有し、前記載置部は、前記接合対象物が前記芯線の先端側に向うのに従って徐々に前記押付け部から離れる姿勢で前記接合対象物を支持する形状に形成されている。
　第６の態様は、第５の態様に係る超音波接合装置であって、前記載置部は、前記芯線の先端側で凹み、前記接合対象物を前記芯線の先端側で下方に傾斜するように支持する形状に形成されている。
　また、上記課題を解決するため、第７の態様は、複数の素線を含む芯線と接合対象物とを超音波接合する芯線と接合対象物との接合方法であって、（ａ)一対の加圧部材の間で前記芯線の端部と接合対象物との重ね合せ物を挟込む工程と、（ｂ）前記複数の素線のうち前記接合対象物側のものに前記芯線の先端側に向う力を作用させた状態で、前記一対の加圧部材の間に挟み込まれた前記芯線の端部と接合対象物との重ね合せ物を超音波接合する工程と、を備える。
　第８の態様は、第７の態様に係る芯線と接合対象物との接合方法であって、前記工程（ｂ）において、前記一対の加圧部材のうちの一方により支持された前記接合対象物の接合対象面と、前記一対の加圧部材のうちの他方が前記芯線の端部を押付ける部分との間隔が、前記芯線の延在方向において少なくとも一部で、前記芯線の先端側に向かうのに従って徐々に大きくなる状態で、超音波接合する。
　第９の態様は、第７の態様に係る芯線と接合対象物との接合方法であって、前記工程（ｂ）において、前記一対の加圧部材のそれぞれが前記芯線の端部と前記接合対象物との重ね合せ物を加圧する位置の間隔が、前記芯線の延在方向において少なくとも一部で、前記芯線の先端側に向かうに従って徐々に大きくなる状態で、超音波接合する。
　第１０の態様は、第７から第９のいずれかの態様に係る芯線と接合対象物との接合方法であって、前記接合対象物が端子の芯線接続部とされている。
　第１の態様によると、前記芯線のうち前記接合対象物に接合された部分とその反対側の部分との間の寸法が、前記芯線の延在方向において少なくとも一部で、芯線の先端側に向かうのに従って大きい。このため、芯線と接合対象物とを接合する際に、複数の素線に芯線の先端側に向う力を作用させることができる。これにより、芯線と接合対象物との間で素線がずれ難くなり、芯線の端部と接合対象物とをなるべく大きい接合強度で接合できる。
　第２の態様によると、芯線の端部と接合対象物とをなるべく大きい接合強度で接合できる。
　第３の態様によると、前記板状部分が、相手側接続部に向けて徐々に高さ寸法が低くなる斜面を含むため、板状部分に複数の素線を含む芯線の端部を超音波接合する際に、複数の素線に芯線の先端側に向う力を作用させた状態で、芯線の端部と接合対象物とを超音波接合できる。これにより、芯線と接合対象物との間で素線がずれ難く、芯線の端部と接合対象物とをなるべく大きい接合強度で接合できる。
　第４の態様によると、前記一対の加圧部材のうちの一方により支持された前記接合対象物の接合対象面と、前記一対の加圧部材のうちの他方が前記芯線の端部を押付ける部分との間隔が、前記芯線の延在方向において少なくとも一部で、前記芯線の先端側に向かうのに従って徐々に大きくなるように設定されているため、芯線の素線にその先端側に向う力を作用させた状態で、芯線の端部と接合対象物との重ね合せ物を超音波接合することができる。これにより、超音波接合中に、芯線の端部と接合対象物との間で素線がずれ難い。このため、芯線の端部と接合対象物とをなるべく大きい接合強度で接合できる。
　第５の態様によると、接合対象物が前記芯線の先端側に向うのに従って徐々に前記押付け部から離れる姿勢で載置部により支持される。これにより、芯線の素線にその先端側に向う力を作用させ易い。
　第６の態様によると、簡易な載置部の形状によって、前記接合対象物を前記芯線の先端側で下方に傾斜するように支持することができる。
　第７の態様によると、前記複数の素線のうち前記接合対象物側のものに前記芯線の先端側に向う力を作用させた状態で、前記一対の加圧部材の間に挟み込まれた前記芯線の端部と接合対象物との重ね合せ物を超音波接合するため、芯線と接合対象物との間で素線がずれ難い。このため、芯線の端部と接合対象物とをなるべく大きい接合強度で接合できる。
　第８の態様によると、工程（ｂ）において、前記一対の加圧部材のうちの一方により支持された前記接合対象物の接合対象面と、前記一対の加圧部材のうちの他方が前記芯線の端部を押付ける部分との間隔が、前記芯線の延在方向において少なくとも一部で、前記芯線の先端側に向かうのに従って徐々に大きくなる状態で、超音波接合するため、芯線の素線にその先端側に向う力を作用させ易い。
　第９の態様によると、記工程（ｂ）において、前記一対の加圧部材のそれぞれが前記芯線の端部と前記接合対象物との重ね合せ物を加圧する位置の間隔が、前記芯線の延在方向において少なくとも一部で、前記芯線の先端側に向かうのに従って徐々に大きくなる状態で、超音波接合するため、芯線の素線にその先端側に向う力を作用させ易い。
　第１０の態様によると、芯線の端部と接合対象物とをなるべく大きい接合強度で接合できる。
背景技術において芯線と端子を超音波接合する様子を示す説明図である。 背景技術において芯線と端子とを超音波接合した複数のサンプルの固着力を示す図である。 背景技術において各素線と端子との関係を示す説明図である。 芯線と端子との接合物を示す概略斜視図である。 同上の接合物の概略断面図である。 超音波接合装置を示す概略斜視図である。 アンビルの載置部に端子を支持した状態を示す概略斜視図である。 載置部の形成方法の一例を示す説明図である。 アンビルとソノトロードとの間で芯線と端子の底部とを超音波接合する様子を示す説明図である。 第１変形例に係るアンビルを示す概略図である。 第２変形例に係るアンビル及びソノトロードを示す概略図である。 第３変形例に係る端子を示す概略図である。 第３変形例に係る端子を示す概略図である。 接合対象物として芯線を想定した第４変形例を示す概略図である。 実施形態において芯線と端子とを超音波接合した複数のサンプルの固着力を示す図である。
　＜背景に関する説明＞
　説明の便宜上、本技術の背景について説明する。図１は、芯線１２と、端子２０の電線接続部２２とを超音波接合する様子を示す説明図である。
　電線１０は、芯線１２と、被覆１４とを備えている。電線１０の端部の被覆１４が除去され、電線１０の端部に芯線１２が露出している。芯線１２は、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。
　端子２０は、金属板をプレス成形等することによって形成されている。端子２０の一端部には、板状部分を含む電線接続部２２が形成されている。この電線接続部２２の一方主面に芯線１２が超音波接合される。
　超音波接合装置３０は、一対の加圧部材３２、３４を備える。そして、一方の加圧部材３２上に電線接続部２２を配設した状態で、その上に芯線１２を配設し、その上から他方の加圧部材３４で押え付ける。つまり、一対の加圧部材３２、３４の間で、電線接続部２２と芯線１２との重ね合せ物を挟込む。この状態で、他方の加圧部材に超音波振動を付与する。すると、電線接続部２２と芯線１２とが超音波接合される。
　本願発明者が、芯線１２と電線接続部２２とを超音波接合したものを複数製造し、それぞれの固着力を測定したところ、図２に示すように、多数のサンプルのうちの一部で固着力が著しく小さいものが発生することが判明した。なお、固着力とは、端子と電線の引っ張り強度である。
　本願発明者が上記原因について検討したところ、図３に示すように、超音波振動によって、芯線１２を構成する複数の素線１３のうち電線接続部２２に近いものが当該電線接続部２２に対して滑ることが原因であることがわかった。すなわち、芯線を構成する個々の素線１３は、比較的細い線状体であるため、ある程度の引っ張り方向の力には耐えることができるが、圧縮方向の力が加わると比較的容易に曲ってしまう。このため、上記のように超音波接合しようとすると、複数の素線１３のうち電線接続部２２に近くにあるものは、逐次その基端側に移動してしまう。このため、超音波接合中において、電線接続部２２の接触対象部分と芯線１２の接触対象部分とが逐次変動してしまうことになり、両者の金属原子を結合可能な程度まで接近させた接触面積を広げることが困難となる。また、複数の素線１３のうち電線接続部２２に近いものは、超音波振動によってその基端側に向けてずれていくため、芯線１２と電線接続部２２との接触面積が小さくなってしまう。
　本願発明者は、上記のように原因を究明し、独自の着眼点から、複数の素線１３を含む芯線１２と、電線接続部２２等の接合対象物とを超音波接合する際には、一対の加圧部材３２、３４の間で芯線１２の端部と電線接続部２２等の接合対象物との重ね合せ物を挟込む工程（工程（ａ））、複数の素線１３のうち電線接続部２２等の接合対象物側のものに芯線１２の先端側に向う力を作用させた状態で、一対の加圧部材３２、３４の間に挟み込まれた芯線１２の端部と電線接続部２２等の接合対象物との重ね合せ物を超音波接合する工程（工程（ｂ））とを備える接合方法とすればよいことに想到した。
　これにより、超音波接合中に、芯線１２と電線接続部２２等の接合対象物との間で素線がずれ難くなり、芯線１２の端部と電線接続部２２等の接合対象物とをなるべく大きい接合強度で接合できることになる。
　以下、より具体的な実施形態に係る芯線と接合対象物との接合方法、超音波接合装置、芯線と接合対象物との接合物及び端子について説明する。
　＜実施形態＞
　＜芯線と接合対象物との接合物＞
　まず、芯線と接合対象物との接合物について説明する。ここでは、接合対象物が端子２０である場合、すなわち、芯線１２と端子２０との接合物について説明する。図４は芯線１２と端子２０との接合物を示す概略斜視図であり、図５は同接合物の概略断面図である。
　芯線１２は、複数の素線１３の集合物である。通常、複数の素線１３は撚り合わされている。素線１３は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属線によって形成されている。芯線１２の外周には、樹脂の押出被覆等によって被覆１４が形成されている。つまり、芯線１２は、電線１０の芯線１２である。電線１０の端部において被覆１４が除去され、電線１０の端部に芯線１２の端部が露出している。芯線１２の周囲に被覆１４が形成されていることは必須ではない。芯線１２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。
　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１０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、被覆接続部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、被覆接続部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１２が超音波接合される。なお、一対の側壁部２３ｂは、省略されてもよい。
　被覆接続部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１４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１４の端部がかしめ固定される。なお、被覆接続部２４は、省略されてもよい。
　芯線１２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１２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１２と底部２３ａとは超音波接合され、複数の素線１３同士も超音波接合される。
　また、超音波接合の際に、複数の素線１３のうち電線接続部２２側のものに芯線１２の先端側に向う力を作用させため、芯線１２のうち底部２３ａに接合された部分（図５における境界面Ｅ１参照）とその反対側の部分（図４及び図５において上側の面Ｅ２参照）との間の寸法が、芯線１２の延在方向において少なくとも一部で、芯線１２の先端側に向かうのに従って徐々に大きくなる形状を呈している。このため、複数の素線１３のうち底部２３ａに近いものも、他と比較して基端側にずれ難くなっている。これにより、芯線１２と底部２３ａとを超音波接合する際に、両者間のずれが抑制され、また、接合後の状態においても、両者の間で十分な接合面積が得られる。従って、芯線１２の端部と端子２０の底部２３ａとをなるべく大きい接合強度で接合できる。
　＜超音波接合装置＞
　上記接合物を製造するのに適した超音波接合装置の一例について説明する。図６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、上記芯線１２と端子２０とを超音波接合するためのものであり、一対の加圧部材３２、３４と、超音波振動子４０とを備える。
　一対の加圧部材３２、３４は、芯線１２と端子２０の芯線接続部２３の底部２３ａとの重ね合せ物を挟み込み可能に構成されている。
　ここでは、一対の加圧部材３２、３４の一方は、端子２０の芯線接続部２３の底部２３ａを載置状態で支持可能に構成されたアンビル３２である。アンビル３２の上面には、端子２０の芯線接続部２３の底部２３ａを載置状態で支持する載置部３３が設けられている。アンビル３２自体の形状は、例えば、直方体ブロック形状の一端側の両角部が切除された形状（上側から見るとホームベース形状）に形成されている。アンビルの形状は、底部２３ａを載置状態で支持できる形状であれば、特に限定されない。図６等ではアンビル３２は簡略化した形状で描かれている。
　また、一対の加圧部材３２、３４の他方は、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たソノトロード３４である。ソノトロード３４の下部には、底部２３ａ上に重ね合された芯線１２の端部を押付ける押付け部３５が形成されている。ソノトロード３４自体の形状は、例えば、縦長板形状で、その前面（電線側の面）が上端側及び下端側に向けて徐々に基端側（端子の先端側）に傾斜する形状に形成されている。ソノトロード３４の形状は、上記底部２３ａの上側から芯線１２を押付けることが可能な形状であれば、特に限定されない。図６等ではソノトロード３４は簡略化した形状で描かれている。
　ソノトロード３４には、超音波振動を発生させる超音波振動子４０が連結されており、当該超音波振動子４０で発生した超音波振動がソノトロード３４を介して芯線１２及び底部２３ａに付与される。通常、超音波振動は、芯線１２の延在方向に沿った方向の振動として、芯線１２及び底部２３ａに付与される。
　上記載置部３３及び押付け部３５は、アンビル３２に支持された接合対象物である底部２３ａの接合対象面（上面）と、ソノトロード３４が芯線１２の端部を押付ける押付け部３５との間隔が、芯線１２の延在方向において少なくとも一部で、芯線１２の先端側に向かうのに従って徐々に大きくなるように設定可能な形状に形成されている。
　ここでは、ソノトロード３４の下向きの押付け部３５は、水平方向（重力方向に対して垂直な方向）に沿って延在する面に形成されている。
　アンビル３２の上向きの載置部３３は、底部２３ａが芯線１２の先端側に向うのに従って徐々に押付け部３５から離れる姿勢で底部２３ａを支持する形状に形成されている。より具体的には、載置部３３は、芯線１２の先端側の部分が、芯線１２の基端側の部分に対し段部３３Ｓを介して凹む形状に形成されている。この載置部３３上に底部２３ａを載置して当該底部２３ａに下向きの力を加えると、図７に示すように、底部２３ａのうち芯線１２の基端側部分が段部３３Ｓの上側位置に支持された状態で、底部２３ａのうち芯線１２の先端側部分が載置部３３のうち芯線１２の先端側の凹部３３ｇ内に落込むように移動する。これにより、底部２３ａが芯線１２の先端側に向けて下向き傾斜する姿勢で、載置部３３上に支持される。
　これにより、載置部３３と押付け部３５との間で、底部２３ａと芯線１２とを挟込んで加圧すると、底部２３ａの接合対象面（上面）と、押付け部３５との間隔が、芯線１２の延在方向において少なくとも一部で、芯線１２の先端側に向かうのに従って徐々に大きくなる。
　なお、載置部３３及び押付け部３５は、滑らかな面であってもよいし、底部２３ａ又は芯線１２に対する滑りを抑制するため、細かい凹凸が形成された面であってもよい。図６では、押付け部３５には、その幅方向に沿って延びるＶ字状の凸部が芯線１２の延在方向に沿って並列状に形成された様子を示している。また、載置部３３のうち段部３３Ｓを介して高い部分には、４角錐状の凸部が隙間無く並ぶように形成された様子を示している。
　なお、アンビルの上面の全体に複数の凸部が形成されている構成において、当該アンビルの上面に底部２３ａを傾斜姿勢に支持するための構成に変更する場合には、図８に示すように、アンビル３２の上面に形成された複数の凸部３３Ｐのうち芯線１２の先端側に形成された凸部３３Ｐの部分のみを切削除去し、アンビル３２の上面のうち芯線１２の基端側の凸部３３Ｐを残せばよい。この場合、アンビル３２のうちのうち芯線１２の先端側部分では、その基端側部分よりも凸部３３Ｐの高さ寸法分低い位置で底部２３ａを支持でき、もって、当該底部２３ａを傾斜姿勢で支持できる。この場合、一般的に用いられているアンビルを簡易かつ僅かな加工で、底部２３ａを傾斜姿勢で支持する構成とすることができる。
　図６に戻って、上記アンビル３２の両側部には、端子２０を両側から押えて支持する補助支持部７０が設けられ、アンビル３２に対して被覆接続部２４が延出する側の下部には、当該被覆接続部２４を載置状に支持する補助載置部７２が設けられている。これらの補助支持部７０及び補助載置部７２は省略されてもよい。
　＜接合方法＞
　上記超音波接合装置３０を用いた芯線１２と端子２０との接合方法について説明する。
　まず、アンビル３２とソノトロード３４との間で、芯線１２の端部と端子２０の底部２３ａとの重ね合せ物を挟込む。具体的には、端子２０の底部２３ａをアンビル３２の載置部３３上に載置する。また、電線１０の端部に露出する芯線１２を底部２３ａ上に配設する。そして、ソノトロード３４を下降させ、押付け部３５を底部２３ａとは反対側で芯線１２の上部に押付ける。
　そして、図９に示すように、複数の素線１３のうち底部２３ａ側のものに芯線１２の先端側に向う力を作用させた状態で、アンビル３２とソノトロード３４との間に挟み込まれた芯線１２の端部と底部２３ａとの重ね合せ物を超音波接合する。この状態では、上記したように、底部２３ａは、芯線１２の先端側に向けて下向き傾斜している。従って、ソノトロード３４を下向きに移動させる力Ｆは、芯線１２に含まれる複数の素線１３（底部２３ａに近いものを含む）を、底部２３ａの接合対象面２３ｆａに対して垂直に押付ける力Ｆ１と、芯線１２の先端側に押す力Ｆ２として作用することになる。これにより、素線１３が底部２３ａに対して芯線１２の基端側にずれることを抑制しつつ、芯線１２と底部２３ａとを超音波接合することができる。なお、この際、素線１３が底部２３ａに対して多少ずれることもあり得るが、図１に示す場合と比べると、そのずれは少ない。このため、少なからず、接合強度は向上する。
　＜効果等＞
　以上のように構成された芯線と接合対象物との接合方法及び超音波接合装置等によると、複数の素線１３のうち底部２３ａに近いものに芯線１２の先端側に向う力を作用させた状態で、アンビル３２とソノトロード３４との間に挟み込まれた芯線１２の端部と底部２３ａとの重ね合せ物を超音波接合するため、芯線１２と底部２３ａとの間で素線１３がずれ難い。つまり、超音波振動を付与している間において、両者がずれ難いため、両者の金属原子を結合可能な程度まで接近させた接触面積を広げることが容易となり、良好な超音波接合領域を広範囲で得ることができる。また、芯線１２と電線接続部２２との接触面積をなるべく大きくできる。このため、芯線１２の端部と底部２３ａとをなるべく大きい接合強度で接合できる。
　特に、本実施形態では、底部２３ａが芯線１２の先端側に向うのに従って徐々に押付け部３５から離れる姿勢で載置部により支持されるため、芯線１２の素線１３にその先端側に向う力を作用させ易い。
　特に、超音波接合装置３０では、超音波振動を伝えるソノトロード３４については、振動伝搬特性等に対する影響から形状変更が困難であるところ、アンビル３２側については、比較的容易に形状変更等できる。このため、アンビル３２が底部２３ａを傾斜状態で支持するように設計変更等することは比較的容易であるというメリットもある。
　しかも、アンビル３２の載置部３３のうち芯線１２の先端側の部分が段部３３Ｓを介して凹む簡易な形状に形成されているため、載置部３３の全体を斜面に形成する場合と比較すると、当該形状を容易に加工できる。
　＜変形例＞
　上記実施形態を前提として各種変形例について説明する。
　図１０は第１変形例に係るアンビル１３２を示す概略図である。第１変形例では、アンビル３２に対応するアンビル１３２の上向きの載置部１３３は、芯線１２の先端側に向けて徐々にした方に下がる傾斜形状に形成されている。このため、上記実施形態と同様に、ソノトロード３４を下方に押付ける力Ｆを、芯線１２に含まれる複数の素線１３（底部２３ａに近いものを含む）を、底部２３ａの接合対象面２３ｆａに対して垂直に押付ける力Ｆ１と、芯線１２の先端側に押す力Ｆ２として作用させつつ、超音波接合を行うことができる。これにより、段部３３Ｓを形成することによる効果を除いて、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
　図１１は第２変形例に係るアンビル２３２及びソノトロード２３４を示す概略図である。この変形例では、アンビル３２に対応するアンビル２３２の上向きの載置部２３３は、水平姿勢とされている。代りに、ソノトロード３４に対応するソノトロード２３４の下向きの押付け部２３５は、芯線１２の先端側に向けて徐々に上向き（載置部２３３から離れる向き）に傾斜するように形成されている。このため、ソノトロード２３４の押付け部２３５が芯線１２を押す力Ｆを、芯線１２に含まれる複数の素線１３（底部２３ａに近いものを含む）を、底部２３ａの接合対象面２３ｆａに対して垂直に押付ける力Ｆ１と、芯線１２の先端側に押す力Ｆ２として作用させつつ、超音波接合を行うことができる。これにより、アンビル３２側に底部２３ａを傾斜姿勢で支持する形状を作ることによる効果を除いて、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
　上記第１変形例及び第２変形例は、アンビル１３２、２３２及びソノトロード１３４、２３４のそれぞれが、芯線１２の端部と底部２３ａとの重ね合せ対象物を加圧する位置の間隔が、芯線１２の延在方向において少なくとも一部で、芯線１２の先端側に向うのに従って徐々に大きくなる対象で、超音波接合する方法及び装置の一例である。
　なお、載置部及び押付け部の両方が傾斜する構成であってもよい。また、載置部及び押付け部のいずれかにおいて、芯線１２の延在方向に沿って部分的に傾斜し、残部が水平方向又は逆方向に傾斜していてもよい。
　図１２及び図１３は第３変形例に係る端子３２０を示す概略図である。この変形例では、アンビル３２に対応するアンビル３３２の上向きの載置部３３３は、水平姿勢とされている。また、ソノトロード３４に対応するソノトロード３３４の下向きの押付け部３３５も水平姿勢とされている。つまり、超音波接合装置自体は、一般的に用いられているものと同様構成である。
　代りに、端子２０に対応する端子３２０の底部３２３ａが、その相手側接続部２１に向けて徐々に高さ寸法が低くなる斜面３２３ｆを有する形状に形成されている。ここでは、底部３２３ａの幅方向中央部が部分的に一方主面側（芯線１２が接合される側）に向けて突出するように形成されることで、凸部３２３ｐが形成されている。凸部３２３ｐは、底部３２３ａを反対側から見ると凹んで観察される。そして、その凸部３２３ｐのうち側壁部２３ｂが形成される側の面が、相手側接続部２１に向けて徐々に高さ寸法が低くなる斜面３２３ｆに形成されている。
　この変形例によると、水平姿勢の載置部２３３に底部３２３ａを載置状に支持し、この上に、芯線１２を配設し、芯線１２を押付け部３５で押付けると、斜面３２３ｆと押付け部３５との間隔が芯線１２の先端側に向けて徐々に狭くなる。このため、ソノトロード３３４が下向きに向う力Ｆは、芯線１２に含まれる複数の素線１３（斜面３２３ｆに近いものを含む）を、斜面３２３ｆに対して垂直に押付ける力Ｆ１と、芯線１２の先端側に押す力Ｆ２として作用することになり、上記実施形態と同様に、芯線１２の端部と底部３２３ａとをなるべく大きい接合強度で接合できる。
　上記実施形態及び各変形例では、芯線１２と、接合対象物としての端子２０とを接合する例で説明したが、接合対象物は、その他の金属物体、例えば、芯線５１２であってもよい。
　図１４に示す第４変形例では、芯線１２と、他の芯線５１２が重ね合された状態で、アンビル５３２とソノトロード５３４との間で加圧されており、この状態で、芯線１２と他の芯線５１２とが超音波接合されている。
　ここでは、アンビル３２に対応するアンビル５３２の上向きの載置部５３３は、水平姿勢とされており、ソノトロード３４に対応するソノトロード５３４の下向きの押付け部５３５は、芯線１２の先端側に向けて徐々に上向き（載置部２３３から離れる向き）に傾斜するように形成されている。このため、ソノトロード５３４の押付け部５３５が芯線１２を押す力Ｆを、芯線１２に含まれる複数の素線１３（芯線５１２に近いものを含む）を、芯線５１２の接合対象面５１２ｆａに対して垂直に押付ける力Ｆ１と、芯線１２の先端側に押す力Ｆ２として作用させつつ、超音波接合を行うことができる。これにより、芯線１２、５１２をなるべく大きい接合強度で接合できる。
　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。例えば、アンビル３２で端子を斜め傾斜姿勢で支持しつつ、傾斜姿勢の押付け部で芯線１２を押付けるようにしてもよい。
　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。
　なお、図１５は、上記実施形態に従った方法で、実際に、芯線１２と端子２０とを超音波接合した場合において、そのサンプルＮｏ．と固着力との関係を示す図である。同図に示すように、多数のサンプルにおいて、安定した固着力が得られることがわかった。
　１０　　電線
　１２　　芯線
　１３　　素線
　２０、３２０　　端子
　２１　　相手側接続部
　２２　　電線接続部
　２３　　芯線接続部
　２３ａ、３２３ａ　　底部
　２３ｆａ　　接合対象面
　３０　　超音波接合装置
　３２、１３２、２３２、３３２、５３２　　アンビル
　３３、１３３、２３３、３３３、５３３　　載置部
　３３Ｓ　　段部
　３４、１３４、２３４、３３４、５３４　　ソノトロード
　３５、２３５、３３５、５３５　　押付け部
　４０　　超音波振動発生源
　３２３ｆ　　斜面
　３２３ｐ　　凸部
　５１２　　芯線
　５１２ｆａ　　接合対象面

Claims (10)

  1. 　複数の素線を含む芯線と、
    　前記芯線と重ね合わされた状態で前記芯線と超音波接合された接合対象物と、
    　を備え、
    　前記芯線のうち前記接合対象物に接合された部分とその反対側の部分との間の寸法が、前記芯線の延在方向において少なくとも一部で、前記芯線の先端側に向かうのに従って徐々に大きい、芯線と接合対象物との接合物。
  2. 　請求項１記載の芯線と接合対象物との接合物であって、
    　前記接合対象物は、端子の芯線接続部である、芯線と接合対象物との接合物。
  3. 　板状部分を含む芯線接続部と、
    　前記芯線接続部の一端部に連設された相手側接続部とを備え、
    　前記板状部分が、前記相手側接続部に向けて徐々に高さ寸法が低くなる斜面を含む、端子。
  4. 　複数の素線を含む芯線と接合対象物とを超音波接合するための超音波接合装置であって、
    　前記芯線の端部と接合対象物との重ね合せ物を挟込む一対の加圧部材と、
    　前記一対の加圧部材の一方に超音波振動を付与する超音波振動発生源と、
    　を備え、
    　前記一対の加圧部材のうちの一方により支持された前記接合対象物の接合対象面と、前記一対の加圧部材のうちの他方が前記芯線の端部を押付ける部分との間隔が、前記芯線の延在方向において少なくとも一部で、前記芯線の先端側に向かうのに従って徐々に大きくなるように設定されている、超音波接合装置。
  5. 　請求項４に記載の超音波接合装置であって、
    　前記一対の加圧部材の一方は、前記接合対象物を載置状態で支持する載置部を有し、
    　前記一対の加圧部材の他方は、前記接合対象物に重ね合された前記芯線の端部を押付ける押付け部を有し、
    　前記載置部は、前記接合対象物が前記芯線の先端側に向うのに従って徐々に前記押付け部から離れる姿勢で前記接合対象物を支持する形状に形成されている、超音波接合装置。
  6. 　請求項５に記載の超音波接合装置であって、
    　前記載置部は、前記芯線の先端側で凹み、前記接合対象物を前記芯線の先端側で下方に傾斜するように支持する形状に形成されている、超音波接合装置。
  7. 　複数の素線を含む芯線と接合対象物とを超音波接合する芯線と接合対象物との接合方法であって、
    　（ａ)一対の加圧部材の間で前記芯線の端部と接合対象物との重ね合せ物を挟込む工程と、
    　（ｂ）前記複数の素線のうち前記接合対象物側のものに前記芯線の先端側に向う力を作用させた状態で、前記一対の加圧部材の間に挟み込まれた前記芯線の端部と接合対象物との重ね合せ物を超音波接合する工程と、
    　を備える芯線と接合対象物との接合方法。
  8. 　請求項７に記載の芯線と接合対象物との接合方法であって、
    　前記工程（ｂ）において、前記一対の加圧部材のうちの一方により支持された前記接合対象物の接合対象面と、前記一対の加圧部材のうちの他方が前記芯線の端部を押付ける部分との間隔が、前記芯線の延在方向において少なくとも一部で、前記芯線の先端側に向かうのに従って徐々に大きくなる状態で、超音波接合する、芯線と接合対象物との接合方法。
  9. 　請求項７に記載の芯線と接合対象物との接合方法であって、
    　前記工程（ｂ）において、前記一対の加圧部材のそれぞれが前記芯線の端部と前記接合対象物との重ね合せ物を加圧する位置の間隔が、前記芯線の延在方向において少なくとも一部で、前記芯線の先端側に向かうに従って徐々に大きくなる状態で、超音波接合する、芯線と接合対象物との接合方法。
  10. 　請求項７から請求項９のいずれか１項に記載の芯線と接合対象物との接合方法であって、
    　前記接合対象物が端子の芯線接続部である、芯線と接合対象物との接合方法。
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