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JP3311645B2 - 電線と端子との接続方法 - Google Patents

電線と端子との接続方法

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JP3311645B2
JP3311645B2 JP16291997A JP16291997A JP3311645B2 JP 3311645 B2 JP3311645 B2 JP 3311645B2 JP 16291997 A JP16291997 A JP 16291997A JP 16291997 A JP16291997 A JP 16291997A JP 3311645 B2 JP3311645 B2 JP 3311645B2
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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、超音波加振によっ
て電線と端子とを接続する電線と端子との接続方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】特開平７ー７０３４５号公報には、超音
波加振することによって被覆電線の被覆部を溶融除去し
て、被覆電線の芯線と端子とを導通させる接続構造が提
案されている。
【０００３】図８（ａ）、（ｂ）は、この従来の構造の
コネクタを示し、共に樹脂によって成形された第１の部
材１、第２の部材２が対向している。
【０００４】第１の部材１の上面には、溝部３が長手方
向に形成されていると共に、小さな凹部４が溝部３の長
手方向に適宜間隔で形成されている。この第１の部材１
の溝部３には、端子５が長手方向に沿って挿入され、端
子５上に被覆電線６が載置される。被覆電線６は複数本
の芯線が樹脂製の被覆部によって被覆された状態のまま
で端子５に載置される。
【０００５】第２の部材２の下面には、第１の部材１の
溝部３に嵌合する突起７が長手方向に形成されると共
に、溝部３の凹部４に嵌まり込む小さいな凸部８が形成
されている。
【０００６】この構造による組み立ては、端子５及び被
覆電線６を第１の部材１の溝部３に挿入した状態で、第
２の部材２の突起７を第１の部材１の溝部３に嵌合し、
第２の部材２及び第１の部材１によって端子５及び被覆
電線６を押さえ付ける。このとき、凹部４及び凸部８の
嵌まり込む部分で、端子５及び被覆電線６が部分的に屈
曲して、これらの抜け止めがなされる。
【０００７】そして、第１の部材１及び第２の部材２を
挟んで、加圧しながらホーン（図示省略）により超音波
加振する。この超音波加振によって発生する熱により、
被覆電線６の被覆部が溶融除去されるため、内部の芯線
が露出し、露出した芯線と端子５とが接触して導通す
る。この導通と同時に、第１の部材１及び第２の部材２
が一体化するため、端子５及び電線を収容したコネクタ
を作製できる。
【０００８】図９は、図８とは逆に、第１の部材１の溝
部３に小さな凸部８を形成し、この凸部８に嵌まり込む
小さな凹部４を第２の部材２に形成したものであり、こ
の場合にも、第１の部材１及び第２の部材２によって端
子５と被覆電線６とを挟み込み、超音波加振することに
よって、同様に芯線と端子５とを導通接触させることが
できる。
【０００９】図１０は、多極のコネクタを作製するため
の構造を示し、第１の部材１に複数の溝部３を形成する
と共に、この溝部３に対向する複数の突起７を第２の部
材２に形成している。そして、各溝部３に端子を収容し
た後、端子上に被覆電線を載置し、その後、第１の部材
１及び第２の部材２によってこれらを挟み込み、加圧し
ながら超音波加振することにより、コネクタとするもの
である。
【００１０】図１１は、以上のような構造の第１の部材
１及び第２の部材２によって、端子５及び被覆電線６を
挟み込んだ状態を示し、第２の部材２の突起によって押
圧されることにより、端子５及び被覆電線６が重なり合
うと共に、凸部８及び凹部４に対応した屈曲部分５ａ及
び６ａが形成され、これらが抜け止め状態となる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構造では、被覆電線の芯線と端子との接触を十分に行う
ことができず、接触抵抗が大きくなる問題を有してい
る。図１２は、超音波加振によって被覆電線の芯線９と
端子５とが接触する理想的な状態を示し、被覆電線の被
覆部が溶融除去されることによって芯線９が露出して、
端子５に整列状に接触すると共に、第２の部材２の突起
７が押さえることによって、この接触状態が保持されて
いる。
【００１２】ところが、実際には、被覆電線の被覆部が
溶融する際の熱によって突起７が軟化し、図１３に示す
ように、突起７の先端部分７ａが変形する。この変形に
よって、突起７は芯線９を押さえることができなくな
り、芯線９がばらけて端子５と充分に接触することがで
きず、接触面積が減少して、接触抵抗が大きくなるもの
である。
【００１３】このような場合、突起７を含む第２の部材
２の全体を耐熱性の高い樹脂によって成形することが考
えられるが、耐熱性の高い樹脂は高価である上に、成形
が難しく、精度が低下する。又、溶融した被覆電線の被
覆部との接合性も悪く、強固な組立ができない新たな問
題を有している。
【００１４】そこで、本発明は、被覆電線の複数本の芯
線を端子上に並列に整列させることができて芯線と端子
とを良好に接触させることができ、接触抵抗を少なくす
ることができる電線と端子との接続方法の提供を目的と
する。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、複数本の芯線を樹脂製の被覆部
で被覆した被覆電線と端子とを重ねて超音波加振して前
記被覆部を溶融除去し、前記端子と前記複数本の芯線と
を導通接触させる電線と端子との接続方法であって、前
記端子上に前記被覆電線を載置し、前記被覆電線を端子
上に向けて加圧した状態で超音波加振して前記被覆部を
溶融除去すると共に、前記端子上に複数本の芯線を並列
に整列させた後に、この状態の芯線を端子上に押圧して
導通接触させることを特徴としている。
【００１６】この電線と端子との接続方法では、端子上
に被覆電線を載置し、被覆電線を端子上に向けて加圧し
た状態で超音波加振する。この場合、加圧する手段とし
ては例えば超音波加振用のホーンや、他の加圧部材で加
圧する。被覆電線を端子上に向けて加圧した状態で超音
波加振すると、被覆電線の被覆部分が溶融除去し、加圧
によって端子上に芯線が並列に整列される。この状態の
まま芯線を端子上に押圧して芯線と端子とを導通接触さ
せる。
【００１７】従って、この発明では、被覆電線の被覆部
分を超音波加振によって溶融除去する際の加圧によって
端子上に芯線が並列状態で整列されると共に、この状態
のまま芯線を端子上に押圧することで端子と芯線とを導
通接触させるので、良好な接触が得られ、接触抵抗を少
なくすることができる。
【００１８】請求項２の発明は、請求項１記載の発明で
あって、前記端子と前記被覆電線とを一方の樹脂部品の
溝部に重ねた状態で導入し、超音波加振用のホーンで前
記被覆電線を前記端子に向けて加圧した状態で超音波加
振した後に、他方の樹脂部品の突起を前記溝部内に挿入
して芯線を端子上に押圧することを特徴としている。
【００１９】この電線と端子との接続方法では、一方の
樹脂部品の溝部内で端子上に被覆電線を重ね、超音波加
振用のホーンで加圧しながら超音波加振すると、被覆電
線の被覆部分が溶融除去し、加圧によって端子上に芯線
が並列に整列される。この状態のまま他方の樹脂部品の
突起を溝部に挿入して芯線を端子上に押圧する。
【００２０】従って、この発明では、被覆電線の被覆部
分を超音波加振によって溶融除去する際の加圧によって
端子上に芯線が並列状態で整列されると共に、この状態
のまま突起を溝部内に挿入することで芯線を端子上に押
圧し、端子と芯線とを導通接触させるので、良好な接触
が得られ、接触抵抗を少なくすることができる。
【００２１】請求項３の発明は、請求項２記載の発明で
あって、前記一方の樹脂部品の溝部内に他方の樹脂部品
の突起を挿入した状態で、一方の樹脂部品と他方の樹脂
部品とを溶着することを特徴としている。
【００２２】この電線と端子との接続方法では、一方樹
脂部品の溝部内で端子と被覆電線とを重ねて加圧しなが
ら超音波加振することにより被覆電線の被覆部が溶融除
去され、芯線と端子とが導通接触すると共に、端子上に
芯線が並列状態で整列される。この状態のまま他方の樹
脂部品の突起を溝部内に挿入して端子上に芯線を並列に
整列させる。そして、一方の樹脂部品と他方の樹脂部品
とを超音波溶着する。
【００２３】請求項４の発明は、請求項２記載の発明で
あって、前記一方の樹脂部品の溝部内に他方の樹脂部品
の突起が加圧状態で挿入されるように、前記一方の樹脂
部品が他方の樹脂部品に機械的に係止され、この状態で
超音波加振されることを特徴としている。
【００２４】この電線と端子との接続方法では、端子と
被覆電線とを重ねた状態で一方の樹脂部品の溝部内に導
入し、他方の樹脂部品の突起を溝部内に挿入する。そし
て加圧状態で超音波加振する。このとき、一方の樹脂部
品と他方の樹脂部品とが溶着することなく、かつ端子と
重ねられた被覆部が溶融除去される範囲で超音波加振す
る。この場合、一方の樹脂部品と他方の樹脂部品とは機
械的に形成されることで、被覆電線を端子に加圧する。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電線と端子と
の接続方法の実施形態について説明する。
【００２６】図１及び図２は、本発明に係る電線と端子
との接続方法によって被覆電線１８と端子１７とが接続
されるコネクタハウジング（一方の樹脂部品）１１と、
超音波加振用のホーン（電極）２４を示す。また、図２
は、コネクタハウジング１１とこのコネクタハウジング
１１の電線導出部１３を覆うカバー（他方の樹脂部品）
１９を示す。
【００２７】コネクタハウジング１１は、相手コネクタ
（図示省略）と嵌合によって連結されるフード部１２
と、フード部１２の一側に一体的に連設された電線導出
部１３とからなる。
【００２８】電線導出部１３においては、底壁部１４が
フード部１２から延びていると共に、この底壁部１４の
上面に複数の隔壁部１５が平行に突出されており、隔壁
部１５で囲まれた部分が溝部１６となっている。溝部１
６は、上面が開放された矩形状面となっており、それぞ
れの溝部１６に端子１７が収容されて被覆電線１８との
接続が行われる。また、両側の隔壁部１５の外側面に
は、２つの係止突起３０、３０がそれぞれ突設されてい
る。この係止突起３０、３０は、電線導出部１３を覆う
カバー１９の係止孔２３に挿入、係止される。
【００２９】カバー１９は、図２及び図５に示すよう
に、電線導出部１３を覆う閉鎖板部２０と、この閉鎖板
部２０における電線導出部１３との対向面に形成された
複数の突起２１と、突起２１の外側に設けられた側壁部
２２、２２とを備えている。側壁部２２、２２に上記係
止孔２３が形成されている。また、側壁部２２、２２の
の下端部には、係止孔２３、２３に対応して拾いテーパ
２７、２７が設けられている。この拾いテーパ２７は、
係止突起３０の斜面２９と摺動することで係止突起３０
を係止孔２３内に相対的に案内する。
【００３０】突起２１は、電線導出部１３の溝部１６と
同様の矩形断面に形成され溝部１６に対応して設けられ
ている。この突起２１は、溝部１６よりも幾分、小さな
寸法に形成されており、カバー１９を電線導出部１３に
被せる際に、対応した溝部１６にそれぞれ挿入される。
この溝部１６への突起２１の挿入により、突起２１は、
溝部１６内に導入された被覆電線１８に接触して被覆電
線１８を端子１７に押圧する。
【００３１】端子１７は、一側がコネクタハウジング１
１のフード部１２内に突出されて相手端子と接続される
接触部（不図示）となっており、他側が溝部１６内に収
容されて被覆電線１８と導通接続される平板状の電線接
触部となっている。
【００３２】被覆電線１８は、図３（ａ）に示すよう
に、複数の芯線２５が塩化ビニル等の絶縁樹脂からなる
被覆部２６に被覆されて形成されている。
【００３３】次に、この実施形態の組立を説明する。
【００３４】図３（ａ）に示すように、コネクタハウジ
ング１１の溝部１６に端子１７の電線接触部を導入し、
相手端子との接触部をフード部１２内に突出させる。そ
して、各端子１７上に被覆電線１８を載置する。この状
態から超音波加振用のホーン２４を溝部１６内に挿入
し、被覆電線１８を端子１７側へ押圧しながら超音波加
振する。
【００３５】この超音波加振により、図３（ｂ）に示す
ように、被覆電線１８の被覆部２６が発熱して溶融除去
されるとともに、ホーン２４からの加圧により、端子１
７上に複数本の芯線２５が横一列にすなわち並列に整列
される。この状態では、芯線２５はホーン２４の加圧に
より端子１７上で押しつぶされて楕円状に変形する。
【００３６】次に、図３（ｃ）に示すように、ホーン２
４を溝部１６内から抜き出して、図３（ｄ）及び図４に
示すようにカバー１９で電線導出部１３を閉鎖する。
【００３７】カバー１９で電線導出部１３を閉鎖するに
は、図６（ａ）に示すように、先ずカバー１９を電線導
出部１３上に載置する。この状態では、係止孔２３内に
係止突起３０は挿入・係止されていない。次に図６
（ｂ）に示すように、カバー１９の両側部を指で押圧す
る。カバー１９を押圧すると、係止突起３０が係止孔２
３、内に挿入係止して、カバー１９が電線導出部１３上
に固定される。この状態では、カバー１９の突起２１が
溝部１６内に挿入されて、端子１７上に整列された状態
の芯線２５に当接し、芯線２５を端子１７上に押圧す
る。
【００３８】従って、本実施形態によれば、超音波加振
用のホーン２４で、溝部１６内の端子１７と被覆電線１
８とをホーン２４で加圧しながら超音波加振すること
で、端子１７上に被覆電線１８の芯線２５を並列に整列
にし、この状態のままカバー１９の突起２１により、芯
線２５を端子１７に向けて押圧するので、芯線２５がば
らけることがなく接触面積を充分確保することができ
る。この結果、接触抵抗を低減することができ、良好な
接続状態が得られる。
【００３９】また、ホーン２４で加圧することで、各芯
線２５が楕円状に変形し、芯線２５と端子１７、芯線２
５同士の接触面積を増加させることができるので、これ
によっても接触抵抗の低減を図ることができ、良好な接
続状態が得られる。
【００４０】また、本実施形態では、拾いテーパ２７が
係止突起３０の斜面２９と摺動することで、係止突起３
０を係止孔２３内に相対的に案内する。
【００４１】次に、図７に示す変形例について説明す
る。この例では、中間部の隔壁部１５、１５から上方に
向けて係止突起３１、３１が一体に連設されている。一
方、カバー１９には、閉鎖板部２０の中間部に係止孔３
２、３２が形成されている。そして、ホーン２４により
被覆部２６を溶融除去すると共に、溝部１６内で芯線２
５を横一列に整列させた状態から、カバー１９を電線導
出部１３上に載置し、係止孔３２の周囲を押圧すること
で係止突起３１、３１が係止孔３２、３２内に挿入係止
される。この状態では、係止突起２１、２１が芯線２５
を端子１７側へ確実に押圧することができる。
【００４２】
【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、被覆電線の被覆部分を超音波加振によって溶融除
去する際の加圧によって端子上に芯線が並列状態で整列
されると共に、この状態のまま芯線を端子上に押圧する
ことで端子と芯線とを導通接触させるので、良好な接触
が得られ、接触抵抗を少なくすることができる。
【００４３】請求項２の発明によれば、被覆電線の被覆
部分を超音波加振によって溶融除去する際の加圧によっ
て端子上に芯線が並列状態で整列されると共に、この状
態のまま突起を溝部内に挿入することで芯線を端子上に
押圧し端子と芯線とを導通接触させるので、良好な接触
が得られ、接触抵抗を少なくすることができる。
【００４４】また、ホーンで加圧しながら超音波加振し
て芯線と端子とを導通接触した後に他方の樹脂部品の突
起により芯線を端子に押圧するので、突起が超音波加振
により軟化することがなく、芯線のばらけを確実に防止
することができる。従って、芯線と端子との接続におけ
る信頼性を向上することができる。
【００４５】請求項３の発明によれば、一方の樹脂部品
と他方の樹脂部品とを超音波溶着することにより、一方
の樹脂部品と他方の樹脂部品とを容易に接合することが
できる。
【００４６】請求項４の発明によれば、一方の樹脂部品
と他方の樹脂部品とは機械的に連結されているので、メ
ンテナンス時に一方の樹脂部品から他方の樹脂部品を破
壊することなく外すことができる。この結果、一方の樹
脂部品及び他方の樹脂部品を再度利用することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の電線と端子との接続方法に
より被覆電線と端子とが接続されるコネクタハウジング
及び超音波加振用のホーンを示す斜視図である。
【図２】実施形態の電線と端子との接続方法により被覆
電線と端子とが接続されるコネクタハウジングを示す斜
視図である。
【図３】本発明の実施形態の電線と端子との接続方法の
手順を示し、（ａ）は溝部内に端子と被覆電線とを重ね
た状態で超音波加振用のホーンを溝部に挿入しようとす
る状態を示す断面図、（ｂ）は溝部内で重ねられた端子
と被覆電線に超音波加振している状態を示す断面図、
（ｃ）は被覆電線の被覆部が超音波加振により溶融除去
されるとともに端子上に芯線が並列に整列された状態を
示す断面図、（ｄ）は端子上に並列に整列された芯線を
カバーの突起で押圧している状態を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態の電線と端子との接続方法に
より被覆電線と端子とが接続されるコネクタを示す斜視
図である。
【図５】実施形態のカバーの裏面側を示す斜視図であ
る。
【図６】実施形態において電線導出部とカバーとの関係
を示し、（ａ）は係止突起を係止孔内に挿入係止する前
の状態を示す断面図、（ｂ）は係止突起を係止孔内に挿
入係止した状態を示す断面図である。
【図７】実施形態においてコネクタハウジングとカバー
の変形例を示す断面図である。
【図８】従来の接続構造を示し、（ａ）は断面図、
（ｂ）はその正面図である。
【図９】従来の別の接続構造を示す断面図である。
【図１０】従来の多極コネクタの斜視図である。
【図１１】従来の接続を示す断面図である。
【図１２】従来の理想的な接続状態を示す断面図であ
る。
【図１３】従来の好ましくない接続状態を示す断面図で
ある。
【符号の説明】
１１ コネクタハウジング（一方の樹脂部品） １３ 電線導出部 １６ 溝部 １７ 端子 １８ 被覆電線 １９ カバー（他方の樹脂部品） ２１ 突起 ２４、２８ ホーン ２５ 芯線 ２６ 被覆部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｒ 4/02 Ｈ０１Ｒ 4/02 Ｃ // Ｂ２９Ｋ 105:22 Ｂ２９Ｋ 105:22 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01R 4/02 H01R 43/02

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数本の芯線を樹脂製の被覆部で被覆し
    た被覆電線と端子とを重ねて超音波加振して前記被覆部
    を溶融除去し、前記端子と前記複数本の芯線とを導通接
    触させる電線と端子との接続方法であって、前記端子上
    に前記被覆電線を載置し、前記被覆電線を端子上に向け
    て加圧した状態で超音波加振して前記被覆部を溶融除去
    すると共に、前記端子上に複数本の芯線を並列に整列さ
    せた後に、この状態の芯線を端子上に押圧して導通接触
    させることを特徴とする電線と端子との接続方法。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の発明であって、前記端子
    と前記被覆電線とを一方の樹脂部品の溝部に重ねた状態
    で導入し、超音波加振用のホーンで前記被覆電線を前記
    端子に向けて加圧した状態で超音波加振した後に、他方
    の樹脂部品の突起を前記溝部内に挿入して芯線を端子上
    に押圧することを特徴とする電線と端子との接続方法。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の発明であって、前記一方
    の樹脂部品の溝部内に他方の樹脂部品の突起を挿入した
    状態で、一方の樹脂部品と他方の樹脂部品とを溶着する
    ことを特徴とする電線と端子との接続方法。
  4. 【請求項４】 請求項２記載の発明であって、前記一方
    の樹脂部品の溝部内に他方の樹脂部品の突起が加圧状態
    で挿入されるように、前記一方の樹脂部品が他方の樹脂
    部品に機械的に係止され、この状態で超音波加振される
    ことを特徴とする電線と端子との接続方法。
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