JP4778369B2

JP4778369B2 - 電線接続方法

Info

Publication number: JP4778369B2
Application number: JP2006186313A
Authority: JP
Inventors: 晃三田
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2005-07-19
Filing date: 2006-07-06
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2026-07-06
Also published as: JP2007134307A

Description

本発明は、複数本の電線の芯線部を超音波溶着や抵抗溶接等で相互に接続させる電線接続方法に関するものである。

図１６（ａ）（ｂ）は従来の電線接続方法の一形態を示すものである（特許文献１参照）。

図１６（ａ）の如く、この電線接続方法は、複数本の電線６１の長手方向中間部を皮剥きして各電線６１の芯線部６２を露出させ、各芯線部６２を収束しつつ作業台６３上のアンビル６４にセットし、アンビル６４との間で各芯線部６２に超音波ホーン６５を押し当てて、ホーン６５の超音波振動により各芯線部６２を加熱溶着させてジョイント接続するものである。

図１６（ｂ）の如く、複数本の電線６１の芯線部６２は中央部分で溶着により一体化される。この芯線溶着部６２’とその近傍の電線絶縁被覆部６６とにはノズル（図示せず）から流動性の絶縁材が射出られ、その絶縁部が粘着シートで覆われて、電線接続部の絶縁及び防水が図られる。

上記電線接続方法は電線６１の中間部におけるものであるが、電線の端末部を接続処理するものとしては、図１７（ａ）（ｂ）に示す例が挙げられる（同じく特許文献１参照）。

図１７（ａ）の如く、この電線接続方法は、複数本の電線７１の端末部を皮剥きして芯線部７２を露出させ、各芯線部７２を上下一対の電極７３で加圧しつつ電極間に電流を流して各芯線部７２を加熱溶着させるものである。

図１７（ｂ）の如く、芯線溶着部７２’は各電線７１の絶縁被覆部７４の先端に近い部分を除いて溶着により一体化される。この芯線溶着部７２’とそれに続く電線絶縁被覆部７４とは合成樹脂製のキャップ（図示せず）の内部に挿入され、キャップ内にノズルから溶融樹脂材が注入及び冷却固化されて、電線接続部の絶縁及び防水が図られる。

図１８は、複数本の電線の端末の芯線部を超音波溶着によって接続させる例を示すものである。

各電線５１の中間の絶縁被覆部が受け具５４で支持され、各電線５１の端末の芯線部５２が金属製の受け具５３で支持された状態で、各芯線部５２が超音波ホーン５５で上方から受け具５３に向けて加圧されつつ電線長手方向に超音波振動されて相互に溶着する。図１９の如く、各電線５１の芯線溶着部５６は絶縁被覆５７の先端５７ａに近い部分を除いて溶着により一体化される。
特開２００２−３６９３２８号公報（図４〜図５）

しかしながら、上記従来の電線接続方法にあっては、例えば図２０（ａ）（ｂ）に示す如く、比較的多くの数の電線５１を径方向に加圧しつつ溶着させる場合に、電線５１の絶縁被覆部５７の先端５７ａと芯線溶着部５６との間に大きな段差Ｌが形成されるために、各芯線部５２を構成する複数本の細い素線が強く引っ張られてほつれたり、切断されたり、あるいは一部の芯線部５２が先端方向に強く引っ張られて（引き込まれて）、芯線部５２の先端位置がずれたり先端５２ａが揃わずに汚くなったりするといった懸念があった。これは、各芯線部５２自体の溶着に限らず、各芯線部５２を加圧しつつハンダ等で接着させる場合においても同様である。

本発明は、上記した点に鑑み、比較的多くの電線を径方向に加圧して接続させる際に、芯線部を構成する素線のほつれや切断や芯線部の引き込みによる位置ずれ等を防止することのできる電線接続方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る電線接続方法は、複数本の電線の芯線部を加圧しつつ溶着や接着で相互に接続させる電線接続方法において、前記複数本の電線を複数組の少数本の電線に分割し、該組毎に該少数本の電線の芯線部を仮接続して複数組の仮接続電線を形成し、該複数組の仮接続電線の仮接続芯線部を相互に平行に近接するように付け根側で屈曲成形した状態で、該複数組の仮接続電線の仮接続芯線部を相互に本接続して一組の本接続電線を形成する、又は、前記複数組の少数本の電線の芯線部を相互に平行に近接するように付け根側で屈曲成形した状態で仮接続して複数組の仮接続電線を形成し、該複数組の仮接続電線の仮接続芯線部を相互に本接続して一組の本接続電線を形成することを特徴とする。

上記構成により、先ず少数本（少なくとも二本）の電線の露出した芯線部が超音波溶着や抵抗溶接や加圧ハンダ付け（接着）等の手段で相互に仮接続されて、複数組の仮接続電線が形成される。次いで、複数組の仮接続電線の仮接続芯線部が超音波溶着や抵抗溶接や加圧ハンダ付け（接着）等の手段で相互に本接続されて、一組の本接続電線が形成される。仮接続は少数本の電線で行われるから、各芯線部が加圧された際に加圧方向に強く引っ張られることがなく、仮接続芯線部と絶縁被覆部の先端との間で、芯線部を構成する細い素線がほつれたり切れたり、各芯線部が引っ張られて位置ずれしたりすることがない。その仮接続芯線部同士を本接続する訳であるから、本接続時の加圧力は仮接続芯線部のみに作用し、仮接続芯線部との絶縁被覆部の先端との間の素線には何ら強い引張力が作用せず、絶縁被覆部の先端において素線がほつれたり切れたり、各仮接続芯線部が引っ張られて位置ずれしたりすることがない。電線の芯線部は電線の端末部におけるもののみならず、電線の中間部におけるものでもよい。仮接続時の少数本の電線とは、電線の径にもよるが、一例として二〜五本程度であることが好ましく、本接続時の仮接続電線の組数は一例として二〜五組程度であることが好ましい。

また、複数組の少数本の電線の芯線部が相互に平行に近接した状態から重ね合わされて仮接続され、次いで本接続される。あるいは、複数組の仮接続電線の仮接続芯線部が相互に平行に近接した状態から重ね合わされて本接続される。これらにより、電線の芯線部の付け根部分（電線の絶縁被覆の先端の近傍に位置する芯線部分）、又は仮接続電線の仮接続芯線部の付け根部分（仮接続電線の絶縁被覆の先端の近傍に位置する芯線部分）に大きな引張力がかからず、素線切れ等が防止される。

請求項２に係る電線接続方法は、複数本の電線の芯線部を加圧しつつ溶着や接着で相互に接続させる電線接続方法において、前記複数本の電線を複数組の少数本の電線に分割し、該少数本の電線の素線の径を組毎に同じないし近いものとして、該組毎に該少数本の電線の芯線部を仮接続して複数組の仮接続電線を形成し、該複数組の仮接続電線の仮接続芯線部を相互に本接続して一組の本接続電線を形成することを特徴とする。

上記構成により、素線径の同じないし近い電線の芯線部同士が仮接続されて複数組の仮接続電線が形成され、複数組の仮接続電線が本接続されて一つの本接続電線が形成される。仮接続において各電線の素線径が同じ又は近似しているから、超音波溶着や熱圧着溶着において熱エネルギが均一に各素線に伝わり、各素線が同時に確実に溶着する。また、素線径が同じであるから、素線切れや芯線部のほつれや引き込みが起こりにくい。

請求項３に係る電線接続方法は、請求項２記載の電線接続方法において、前記少数本の電線の素線の径を組毎に同じないし近いものとして一次仮接続を行い、一次仮接続電線同士を二次仮接続して前記複数組の仮接続電線を得ることを特徴とする。

上記構成により、素線径の同じないし近い電線の芯線部同士が一次仮接続されて複数組の一次仮接続電線が形成され、複数組の一次仮接続電線のうちの幾つかが組み合わされてその一次仮接続芯線部同士が二次仮接続されて、複数組の二次仮接続電線が形成される。二次仮接続電線が請求項１の仮接続電線に相当する。複数組の二次仮接続電線が本接続されて一つの本接続電線が形成される。一次仮接続において各電線の素線径が同じ又は近似しているから、超音波溶着や熱圧着溶着において熱エネルギが均一に各素線に伝わり、各素線が同時に確実に溶着する。二次仮接続は本接続におけると同様にブロック状の一次仮接続芯線部同士を接続するものであるから、素線径が異なっても何ら接続性に影響することがなく、素線切れや芯線のほつれ等も生じない。

請求項４に係る電線接続方法は、複数本の電線の芯線部を加圧しつつ溶着で相互に接続させる電線接続方法において、前記複数本の電線を複数組の少数本の電線に分割し、該少数本の電線の芯線部を受け具の受け溝内に収容し、該受け溝内に超音波ホーンを進入させ、該超音波ホーンで該芯線部同士を仮溶着させて、複数組の仮接続電線を形成し、該複数組の仮接続電線の仮接続芯線部を受け具の受け溝内に収容し、該受け溝内に超音波ホーンを進入させ、該超音波ホーンで該仮接続芯線部同士を本溶着させて、一組の本接続電線を形成することを特徴とする。

上記構成により、少数本の電線の芯線部が受け具の受け溝内で電線径方向にばらけずに
（拡がらずに）安定に支持され、その状態で超音波ホーンが受け溝に進入して各芯線部を押圧することで、押圧力が押圧直交方向に逃げることが阻止され、各芯線部が確実に加圧された状態で、超音波振動されるから、仮溶着（仮接続）が迅速且つ確実に行われる。同様に、複数組の仮接続電線の仮溶着芯線部が受け具の受け溝内で電線径方向に拡がらずに安定に支持され、その状態で超音波ホーンが受け溝に進入して各仮溶着芯線部を押圧することで、押圧力が押圧直交方向に逃げることが阻止され、各仮溶着芯線部が確実に加圧された状態で、超音波振動されるから、本溶着（本接続）が迅速且つ確実に行われる。受け具は仮接続用と本接続用とに分けることもできるが、受け溝の幅を拡縮調整可能として、仮接続時に縮幅させ、本接続時に拡幅させて同じ受け具を共通で使用することも可能である。超音波ホーンは先端のチップのみを仮接続用と本接続用で交換して、他のホーン部分や超音波溶着機自体は共通で使用してもよい。

請求項５に係る電線接続方法は、請求項４記載の電線接続方法において、前記少数本の電線の絶縁被覆部及び前記複数組の仮接続電線の絶縁被覆部をそれぞれ受け具で支持させることを特徴とする。

上記構成により、少数本の電線の絶縁被覆部や複数組の仮接続電線の絶縁被覆部を各受け具で支持することで、前記受け具による芯線部や仮溶着芯線部の支持及び位置決めが一層確実に行われ、仮溶着性及び本溶着性が一層向上する。絶縁被覆部を支持する受け具は、芯線部や仮溶着芯線部を支持する受け具の近傍に配置することが好ましい。

以上の如く、請求項１記載の発明によれば、少数本の電線の芯線部を相互に仮接続し、その仮接続芯線部を相互に本接続することで、本接続時に芯線部の素線に無理な力がかからず、素線のほつれや切断、芯線部の引き込みによる位置ずれ等が防止されて、電線相互の接続の信頼性が向上する。

また、本接続前に芯線部を相互に近接するように成形しておくことで、本接続時における素線の引張が防止され、上記発明の効果が促進される。

請求項２記載の発明によれば、仮接続時の素線径が同じないし近いものであるから、各素線同士の接続性が良好で、素線切れやほつれ等も一層確実に防止される。また、素線同士を少ない熱エネルギで効率良く溶着することができ、超音波溶着や熱圧着における消費エネルギの低減が図られる。

請求項３記載の発明によれば、特に素線径の異なる電線が多い場合に、各電線の素線同士を素線切れやほつれ等なく確実に且つ良好に接続することができる。

請求項４記載の発明によれば、仮接続時の電線の芯線部や本接続時の仮接続電線の仮溶着芯線部が受け具内で超音波ホーンの加圧力と加振力とを確実に受けることができるから、仮接続及び本接続が確実に行われ、電線相互の接続の信頼性が向上する。

請求項５記載の発明によれば、電線や仮接続電線の絶縁被覆部を受け具で安定に支持することで、芯線部や仮溶着芯線部の位置きめが正確に行われ、請求項４記載の発明の効果が促進される。

図１〜図５は、本発明に係る電線接続方法の一実施形態を示すものである。

この電線接続方法は、図１，図５（ａ）の如く、接続しようとする多数本の電線１を複数組に分割して、分割された少数本の電線１の端末の導電性の芯線部２を相互に仮接続（仮接合）し、これを組毎に繰り返し行って、図２，図５（ｂ）の如く、所要の本数の電線１を幾つかに分割して仮接続した複数組の仮接続電線４を構成する。次いで、図３の如く、複数の仮接続電線４の各仮溶着芯線部（仮接続芯線部）５を相互に本接続（本接合）して、図４，図５（ｃ）の本接続電線６を得ることを特徴としている。

本例の仮接続用の電線群２０（図５（ａ））は三本の電線１で構成され、二組の各電線
群２０を用いて仮接続と本接続とを行っており、仮接続電線４を構成する電線１の本数は三本で、二組の仮接続電線４を本接続して、計六本の電線１でなる一組の本接続電線６を得ているが、これはあくまでも一例であり、例えば仮接続電線４を構成する電線１の本数は二本であってもよく、径の細い電線であれば四本ないしそれ以上であってもよい。

本例において、電線１の仮接続及び本接続はそれぞれ超音波ホーン８，１０を用いて行っている。超音波ホーン８，１０は先端にチップ９，１１を有し、後方の超音波振動子（図示せず）に連結されて電線長手方向に超音波振動するもので（超音波ホーンについては例えば特開２００３−１２６９６７号や特開２００３−３３４６７０号等を参照）、振動子と共に駆動手段（図示せず）で上下方向に移動可能となっている。超音波ホーン８，１０と超音波振動子と駆動手段等で超音波溶着機（図示せず）が構成される。超音波ホーン８，１０の先端のチップ９，１１は各電線受け具１２，１６の受け溝１４，１８の内幅よりも若干幅狭に形成されている。

図１の如く、分割された各電線１の芯線部２は予め皮剥きされて先端を揃えた状態で、仮接続用の金属製の受け具（アンビル）１２の受け溝１４内に収容セットされ、受け溝１４の底面１４ａと両側面１４ｂとで横広がりなく安定に支持される。各電線１の長手方向中間部の絶縁被覆３は金属製ないし合成樹脂製の受け具１３の受け溝１５内で縦長に支持される。各芯線部２及び絶縁被覆部３は上方からガイド傾斜面１４ｃ，１５ｃでスムーズに各受け溝１４，１５内に挿入される。各絶縁被覆部３は受け溝１５の底面１５ａと両側面１５ｂとで横拡がりなく安定に支持される。

その状態で仮接続用の超音波ホーン８が受け具１２の上側から下降して垂直な受け溝１４内に進入し、受け溝１４の底面１４ａとの間で各電線１の芯線部２を下方（電線径方向）に押圧しつつ、前後方向（電線長手方向）に超音波振動して、各芯線部２を相互に仮溶着（仮接続）する。仮溶着とは、各電線１を軽く引っ張った程度では外れない位に弱く溶着させることである。仮溶着に要する超音波ホーン８の振動時間又は加圧力は、例えば分割された各電線１を本溶着する場合の半分程度でよい。本溶着と同じ程度に強く各芯線部２を仮溶着させることも可能である。

図１の仮溶着工程によって、図２，図５（ｂ）の複数の仮接続電線４を形成する。仮接続電線４は少数本（少なくとも二本以上）の電線１で構成されるから、各電線１の仮溶着芯線部５と各絶縁被覆３の先端３ａの間で、各芯線部２を構成する多数本の細い素線が強く引っ張られることがなく、図５（ｂ）の如く各芯線部２は絶縁被覆３の先端３ａから仮溶着芯線部５にかけてなだらかな曲線状に続いている。仮接続電線４の仮溶着芯線部５は受け具１２と超音波ホーン８のチップ９との間で断面矩形状に圧縮加工される。

次いで、図３の如く、複数の仮接続電線４を本接続用の受け具１６，１７で支持した状態で、本接続用の超音波ホーン１０で各仮接続電線４の仮溶着芯線部５を相互に本溶着させる。

本接続用の受け具１６，１７は仮接続用の受け具１２，１３よりも一廻り大きく形成されている。各仮接続電線４の仮溶着芯線部５の先端を揃えた状態で、各仮溶着芯線部５を金属製の受け具（アンビル）１６の受け１８溝内に上方からガイド傾斜面１８ｃを経て収容セットし、受け溝１８の底面１８ａと両側面１８ｂとで横広がりなく安定に支持させる。各仮接続電線４の長手方向中間部の絶縁被覆部３は金属製ないし合成樹脂製の受け具１７の垂直な受け溝１９内にガイド傾斜面１９ｃを経てスムーズに挿入して縦長に支持させる。各絶縁被覆部３は受け溝１９の底面１９ａと両側面１９ｂとで横拡がりなく安定に支持される。仮接続電線４の仮溶着芯線部５は断面矩形状であるから、各仮溶着芯線部５同士が平面的に安定に接する。

その状態で本接続用の超音波ホーン１０を受け具１６の上側から下降させて垂直な受け溝１８内に進入させ、受け溝１８の底面１８ａとの間で各仮溶着芯線部５を下方（電線径方向）に押圧しつつ、超音波ホーン１０を前後方向（電線長手方向）に超音波振動させて、各仮溶着芯線部５を相互に本溶着（本接続）させる。本溶着とは、各電線１を強く引っ張っても外れないように強く溶着させることである。断面矩形状の仮溶着芯線部５同士が面接触した状態で超音波振動することで、仮溶着芯線部５同士が確実に本溶着される。

図３の本溶着工程によって、図４，図５（ｃ）の一組の本接続電線６が形成される。本接続電線６の本溶着芯線部７は断面矩形状に形成される。本接続電線６は複数組の仮接続電線４の仮溶着芯線部５を相互に接合して成るものであり、前述の如く、各仮接続電線４は少数本（少なくとも二本以上）の電線１で構成され、各電線１の仮溶着芯線部５と各絶縁被覆３の先端３ａとの間で各芯線部２が強く引っ張られずに、絶縁被覆３の先端３ａから仮溶着芯線部５にかけてなだらかに（例えば大きな半径の曲線で湾曲状に）続いているから、その仮接続電線４の仮溶着芯線部５を相互に本溶着した際においても、各仮溶着芯線部５と各絶縁被覆３の先端３ａとの間で各芯線部２が電線径方向内向きに強く引っ張られることがなく、各芯線部２を成す細い素線のほつれや切断を生じることがないと共に、各仮溶着芯線部５の引き込みが起こらず、各仮溶着芯線部５の先端の位置ずれ（不揃いになること）が防止される。

複数組の仮接続電線４の端末の仮溶着芯線部５を本接続することで、複数本の電線１が相互にジョイントされ、例えば電源電流を一本の電線１から他の複数の電線１に供給したり、あるいは複数本の電線１のアースを一本の電線１で車両ボディ等にアース接続させたりすることが可能となる。

本接続電線６の本溶着芯線部７は絶縁テープ（図示せず）で巻かれたり、あるいは絶縁キャップ内に挿入して絶縁される。絶縁キャップ内に絶縁樹脂材を注入して固化させることで、防水性を付与させることができる。

上記図１〜図５においては電線１の端末の芯線部２を接続させる例を示したが、図６〜図９に示す如く、電線１の中間の芯線部２を接続させることも可能である。前例と同様の構成部分には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

すなわち、図６の如く、複数本の電線１の長手方向中間部の絶縁被覆３を皮剥きして芯線部２を露出させ、その芯線部２を仮接続用の中間の受け具１２の受け溝１４に挿入セットすると同時に、芯線部２の前後両側の絶縁被覆部３を前後の各受け具１３の受け溝１５で支持させ、前例同様に仮接続用の超音波ホーン８を芯線部２に加圧加振させて芯線部２同士を仮溶着させて、図７の複数組の仮接続電線４を得る。

図７の如く、仮接続電線４の仮溶着芯線部５は露出した芯線２の中央部分に形成され、仮溶着芯線部５の前後両側は芯線部（複数本の素線）２で絶縁被覆部３の先端３ａ側に続いている。仮接続電線４は少数本の電線１で成るから、図５（ｂ）と同様に仮溶着芯線部５から絶縁被覆部３の先端３ａにかけて各芯線部２の素線が引っ張られることなくなだらかな曲線状で続いている。仮溶着芯線部５は受け具１２と超音波ホーン８との間で断面矩形状に圧縮加工される。

図８の如く、複数組の仮接続電線４を本接続用の中間の受け具１６の受け溝１８内に収容セットすると同時に、仮溶着芯線部５の前後両側の絶縁被覆部３を各受け具１７の受け溝１９で支持させ、本接続用の超音波ホーン１０を仮溶着芯線部５に加圧加振させて仮溶着芯線部５同士を本溶着させて、図９の一組の本接続電線６を得る。仮接続電線４の仮溶
着芯線部５は断面矩形状であるから、各仮溶着芯線部５同士が平面的に安定に接し、断面矩形状の仮溶着芯線部５同士が面接触した状態で超音波振動することで、仮溶着芯線部５同士が確実に本溶着される。

図９の如く、本接続電線６の本溶着芯線部７は露出した芯線２の中央部分に形成され、本溶着芯線部７の前後両側は芯線部（複数本の素線）２で絶縁被覆部３の先端３ａ側に続いている。本接続電線６は複数組の仮接続電線４の仮溶着芯線部５を相互に接合して成るものであり、前述の如く、各仮接続電線４は少数本（少なくとも二本以上）の電線１で構成され、各電線１の仮溶着芯線部５と各絶縁被覆部３の先端３ａの間で各芯線部２が強く引っ張られずに、絶縁被覆部３の先端３ａから仮溶着芯線部５にかけてなだらかな曲線状に続いているから、その仮接続電線４の仮溶着芯線部５を相互に溶着した際においても、各仮溶着芯線部５と各絶縁被覆部３の先端３ａとの間で各芯線部２が電線径方向内向きに強く引っ張られることがなく、各芯線部２を成す細い素線のほつれや切断を生じることがないと共に、各仮溶着芯線部５の引き込みが起こらず、各仮溶着芯線部５の位置ずれ（不揃いになること）が防止される。

複数組の仮接続電線４の中間の仮溶着芯線部５同士を本溶着することで、複数本の電線１が相互にジョイントされ、例えば電源電流を一本の電線１から他の複数の電線１に供給したり、あるいは複数本の電線１のアースを一本の電線１で車両ボディ等にアース接続させたりすることができる。

本接続電線６の本溶着芯線部７は絶縁テープで巻いたり、絶縁チューブを被着させたり、成型金型内で絶縁樹脂材を被着させたりして、絶縁性や防水性を付与させることができる。

図１０〜図１２は、本発明に係る電線接続方法の他の実施形態を示すものである。

この電線接続方法は、複数組の少数本の電線１の芯線部２又は複数組の仮接続電線４’の仮接続芯線部５を相互に近接するように付け根側で屈曲成形した状態で上記図１〜図５の実施形態の本接続を行うことで、本接続時（図３，図５（ｃ））に各電線１の芯線部２に作用する引張力を緩和させることを目的としている。図１〜図５と同じ構成部分には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

一例として図１０の如く、各電線１の芯線部２を仮接続用の超音波ホーン８のチップ９で仮接続する際に、受け具１２’の受け溝１４の底面１４ａに傾斜面１４ａ’を形成しておくことで、図１１の上下の各仮接続電線４’の仮溶着芯線部（仮接続芯線部）５と絶縁被覆３の先端３ａとの間で芯線部２’を傾斜状に成形し、上下の仮溶着芯線部５を中間の仮溶着芯線部５に向けて偏心させて配置する。

図１０の受け具１２’の傾斜面１４ａ’は受け溝１４の後端１４ｂから中間部にかけて下向きに傾斜したものであり、図１１の上側の仮接続電線４’の仮溶着芯線部５の手前に傾斜状の芯線部２’を形成する。図１１の下側の仮接続電線４’の仮溶着芯線部５は上側の仮接続電線４’を上下反転させることで得ることができる。

図１２（ａ）〜（ｄ）に本実施形態の電線接続方法を行程順に示す如く、先ず、図１２（ａ）で複数本（本例で各三本）の電線１を組み合わせて複数組（本例で三組）の仮接続用の電線群２０を形成する。各電線群２０を構成する電線１は本接続時の電線本数を勘案して適宜分割されたものである。

次いで上下の電線群２０を組毎に上記図１０の受け具１２’，１３にセットして超音波
ホーン８で芯線部２を仮接続する。高さ方向中間の電線群４は上記図１で示した通常の受け具を用いて芯線部２を仮接続し、仮溶着芯線部５と残りの芯線部２とをほぼ真直に位置させる。なお、図１０の仮接続具１２’，８と図１の仮接続具１２，８とを用いて多数組の電線群２０の各芯線部２を予め傾斜状や直線状に仮接続させておき、そのなかから上中下に配置する仮接続電線４，４’を適宜選択してもよい。

図１２（ｂ）の如く、仮接続と同時に上下の仮接続電線４’の仮溶着芯線部５が傾斜状の芯線部２’を介して中間の仮接続電線４の仮溶着芯線部５に向けて突出（偏心）し、上側の仮溶着芯線部５は上側の仮接続電線４’の絶縁被覆３の下端面３ｂよりも下側に突出し、下側の仮溶着芯線部５は下側の仮接続電線４’の絶縁被覆３の上端面３ｃよりも下側に突出して、上下の各仮溶着芯線部５と中間の仮溶着芯線部５との間の距離Ｓが図５（ｂ）の形態におけるよりも近接して狭まり、且つ各仮溶着芯線部５は平行に位置する。

図１２（ｂ）の状態から図１２（ｃ）の如く各仮接続電線４，４’の絶縁被覆３を上下に重ね合わせることで、各仮接続溶着部５が無理なく上下に重ね合わされて相互に隙間なく面接触する。この状態で上記図３の実施形態の受け具１６，１７と超音波ホーン１０を用いて、図１２（ｄ）の如く各仮接続電線４，４’の仮溶着芯線部５を本接続（本溶着）して本溶着芯線部７を形成する。これにより、一組の太い本接続電線６が完成する。

図１２（ｂ）で各仮接続電線４，４’の仮溶着芯線部５を本接続前に予め相互に平行に接近させたことで、図１２（ｄ）の本接続時に上下の仮溶着芯線部５が中間の仮溶着芯線部５に向けて引っ張られることがなくなり、上下の仮溶着芯線部５と絶縁被覆３の先端３ａとの間の芯線部２’に大きな引張力が作用することがなく、芯線部２’を構成する各素線の切れが確実に防止されると共に、図１２（ｄ）の本接続時の平行な各仮溶着芯線部５が無理なく面接触することで、本接続（本溶着）が一層確実に行われる。

なお、図１０の実施形態では、仮接続と同時に仮溶着芯線部５の成形（偏心成形）を行ったが、例えば仮接続前に、図１２（ａ）の複数本の電線１でなる電線群２０において芯線部２を図１２（ｂ）の形状に偏心成形し、次いで上下の偏心した芯線部２’と中間の真直な芯線部２とを相互に仮溶着させることも可能である。

また、図１０〜図１２の実施形態では電線１の端末の芯線部２を仮溶着や本溶着させたが、上記図６〜図８の実施形態のように、電線１の長手方向中間部において芯線部２を仮溶着や本溶着させることも可能である。

また、図１０〜図１２の実施形態では上中下の仮接続電線４’，４，４’を重ねて本接続したが、上下の仮接続電線４’，４’を重ねて本接続したり、図１２（ｂ）で上中の仮接続電線４’，４を重ねて本接続したり、中下の仮接続電線４，４’を重ねて本接続したりすることも可能である。

また、上記各実施形態において、図１，図５（ａ），図６における電線１の分割の方法（電線１の組み合わせ）は、全てが同じ種類（形状大きさ）の電線１であれば、同じ種類の電線１を幾つかに分割して図２，図５（ｂ），図７，図１２（ｂ）の複数組の同じ形状の仮接続電線４，４’を得ることができるが、例えば複数種の異なる電線１を用いる場合は、電線１の種類毎に分割して、同じ種類の電線１で成る仮接続電線４，４’を得ることが、仮接続作業性や電線１の管理をしやすくする上で好ましい。

また、上記各実施形態においては、電線１の仮接続と本接続とでそれぞれ異なる受け具１２，１３，１６，１７及び超音波ホーン８，１０を用いたが、本接続用の受け具１６，１７と超音波ホーン１０を用いて仮接続を行わせることも可能である。この場合は、電線
１の仮接続時に各芯線部２が横方向に拡がって仮溶着芯線部５が扁平な形状になりやすいが、扁平な各仮溶着芯線部５を厚さ方向に本溶着させることで、比較的厚めの本溶着芯線部７を得ることができる。

また、上記各実施形態においては、上下方向（高さ方向）に電線群２０や仮接続電線４，４’を重ねて仮接続や本接続を行ったが、例えば左右方向（横方向）に電線群２０や仮接続電線４，４’を重ねて仮接続や本接続を行わせることも可能である。

また、上記各実施形態においては、超音波溶着で仮接続及び本接続を行ったが、超音波溶着に代えて抵抗溶接や加圧ハンダ付け等（接着）で仮接続及び本接続を行ったり、あるいは、超音波溶着で仮接続した後、抵抗溶接又は加圧ハンダ付けで本接続したり、抵抗溶接又は加圧ハンダ付けで仮接続した後、超音波溶着で本接続したりすることも可能である。

抵抗溶接は、上下の電極（図示せず）の間で各電線１の芯線部２や仮接続電線４の仮溶着芯線部５を加圧した状態で両電極の間に電流を通電することで行われる。例えば下側の電極は、図１，図６や図３，図８の受け具１２，１６の受け溝１４，１８よりも浅い溝内に各芯線部２や仮溶着芯線部５を位置決めセットし、超音波ホーン８，１０に変わる上側の電極を下側の電極に触れることなく各芯線部２や仮溶着芯線部５に押し当てて通電する。

また、各電線１の絶縁被覆部３や各仮接続電線４，４’の絶縁被覆部３を支持する受け具１３，１７は必ずしも必要なものではなく、例えば作業者が手で各電線１や各仮接続電線４，４’を把持した状態で仮接続や本接続を行わせたり、開閉自在なチャック（図示せず）で各電線１や各仮接続電線４，４’を把持したり、各電線１や各仮接続電線４，４’を芯線部２や仮溶着芯線部５のみ支持させた状態で仮接続や本接続を行わせることも可能である。

また、各電線１の芯線部２や仮接続電線４，４’の仮溶着芯線部５を支持する受け具１２，１６として、図１，図６，図３，図８よりも受け溝１４，１８の浅いものを用いたり、受け溝１４，１８のない平坦な受け具を用いたりすることも可能である。

また、各受け具１２，１３，１６，１７として、受け溝１４，１５，１８，１９の幅を可変式に調整できるものを用いて、電線１の仮接続と本接続とを一種類の共用の受け具で行わせることも可能である。

図１３〜図１５は、本発明に係る電線接続方法のその他の実施形態を示すものである。

この電線接続方法は、電線２１（２１₁〜２１₄）の導電金属製の芯線部２３（２３₁〜２３₄）を構成する素線２２（２２₁〜２２₄）の径に着目し、素線径の同じないし近い電線２１同士を仮接続して一次仮接続電線２６（２６₁〜２６₄）（図１３）を形成し、仮接続電線２６同士をさらに仮接続して二次仮接続電線２９（２９₁〜２９₄）（図１４）を形成し、次いで二次仮接続電線２９同士を本接続して本接続電線３２（図１５）を形成するものである。

図１３〜図１５に示す電線２１の組み合わせや本数はあくまでも一例であり、図１３の素線２２の径や電線２１の数や図１４の一次仮接続電線２６の組み合わせ等は適宜設定可能である。要は素線２２の径の同じものや近いもの（同じものであることがベストであることは言うまでもない）を組み合わせて一次仮接続することが基本である。

図１３（ａ）は、図１３において素線径の一番小さな電線２１₁を相互に一次仮接続した状態、図１３（ｂ）は、素線径の二番目に小さな電線２１₂を相互に一次仮接続した状態、図１３（ｃ）は、素線径の中程度の電線２１₃を相互に一次仮接続した状態、図１３（ｄ）は、素線径の大きな電線２１₄を相互に一次仮接続した状態をそれぞれ示している。

図１３（ａ）で符号２３₁は複数の素線２２₁でなる芯線部、２４₁は芯線部２３₁を超音波や熱圧着等で仮接続した一次仮溶着（仮接続）芯線部、同じく図１３（ｂ）で符号２３₂は芯線部、２４₂は一次仮溶着（仮接続）芯線部、図１３（ｃ）で符号２３₃は芯線部、２４₃は一次仮溶着（仮接続）芯線部、図１３（ｄ）で符号２３₄は芯線部、２４₄は一次仮溶着（仮接続）芯線部、図１３（ａ）〜（ｄ）で２５₁〜２５₄は絶縁被覆部をそれぞれ示している。

参考までに、例えばＪＩＳＣ３１０５の硬銅撚り線において、素線径が０．４ｍｍ〜２．６ｍｍの範囲で素線数は何れも７本として電線が設定されている（例えば０．４ｍｍの素線が７本、０．５ｍｍの素線が７本）。この場合、芯線部の公称断面積ｍｍ²は素線径に応じて増減していることは言うまでもない。

図１３（ａ）〜（ｄ）の例では素線径が増すにつれて素線数が少なくなっており、芯線部２３の断面積は何れも同程度になっているが、上記ＪＩＳＣ３１０５におけるように、素線径が増しても素線数は同じで、芯線部２３の断面積が素線径に応じて増加した場合でも、同じ素線径の電線同士を一次仮接続し、その一次仮接続電線２６を相互に二次仮接続することができる。

要は芯線部２３の径ではなく素線２２の径が同じないし近いもの同士を一次仮接続の対象とする。素線２２の径が近いものとは、例えば上記ＪＩＳＣ３１０５で素線径が０．４〜０．６ｍｍ程度の範囲のもの（素線径が０．５ｍｍであればプラスマイナス０．１ｍｍ程度のもの）が好ましい。図１３の一次仮接続において二本の電線２１の素線径が同じで素線数が異なる（多い）場合は、素線数の少ない三本の電線を同時に一次仮接続したのと同じで、何ら仮接続上の問題はない。

素線径が同じないし近いもの同士を仮接続することで、安定した仮接続が可能となり、本接続までの接続部２４，２８，３０における素線切れや芯線のほつれや引き込み等が一層確実に防止される。また、一次仮接続時に超音波溶着や熱溶着等におけるエネルギの効率的が図られるから、二次仮接続や本接続をしてもトータルで電力使用量が低減され、自然環境にも良い。

図１４（ａ）では、図１３（ａ）の最小径の素線２２₁の一次仮接続電線２６₁と、図１３（ｂ）の二番目に小さな素線２２₂の一次仮接続電線２６₂とを相互に二次仮接続している。また、図１４（ｂ）では、図１３（ｃ）の中程度の径の素線２２₃の一次仮接続電線２６₃と、図１３（ｄ）の大径な素線２２₄の一次仮接続電線２６₄とを相互に二次仮接続している。図１４で、符号２７₁，２７₂は芯線部、２８₁，２８₂は二次仮溶着（仮接続）芯線部をそれぞれ示している。

図１４の二次仮接続において、例えば図１３（ａ）の最小径の素線２２₁の一次仮接続電線２６₁と、図１３（ｃ）の中程度の径の素線２２₃の一次仮接続電線２６₃とを二次仮接続したり、図１３（ｂ）の二番目に小さな素線２２₂の一次仮接続電線２６₂と、図１３（ｄ）の大径な素線２２₄の一次仮接続電線２６₄とを二次仮接続したり、あるいは、図１３（ａ）の最小径の素線２２₁の一次仮接続電線２６₁と、図１３（ｄ）の大径な素線２２₄の一次仮接続電線２６₄とを二次仮接続したり、図１３（ｂ）の二番目に小さな素線２２₂の一次仮接続電線２６₂と、図１３（ｃ）の中程度の径の素線２２₃の一次仮接続電線２６₃とを二次仮接続したりすることも可能である。

すなわち、二次仮接続においては、図１３の一次仮接続において各一次仮溶着芯線部２４が断面矩形状に固められているから、その断面矩形状の一次仮溶着芯線部２４同士の二次接続は、素線２２の径に何ら関係なく良好に（素線切れや芯線部のほつれや引き込み等なく）行うことができる。

同様に、図１５の本接続においては、図１４（ａ）（ｂ）の各二次仮接続電線２９の断面矩形状に固められた一次仮溶着（仮接続）芯線部２８を相互に接続するわけであるから、素線２２の径に何ら関係なく各素線径の電線２１を良好に（素線切れや芯線部のほつれや引き込み等なく）本接続することができる。

なお、図１３〜図１５の実施形態は、前記図１，図３の超音波ホーン８，１０や受け具１２，１３，１６，１７を使用して電線端末部の仮接続、本接続を行い、図６，図８の超音波ホーン８，１０や受け具１２，１３、１６，１７を使用して電線中間部の仮接続、本接続を行うことができる。

また、図１３の一次仮接続や図１４の二次仮接続や図１５の本接続において、図１１〜図１２の例のように、各溶着芯線部２４，２８の付け根の芯線部（複数の素線）２３，２７を傾斜状に屈曲させて、各溶着芯線部２４，２８を平行に近接した状態で次の溶着（接続）を行うことも可能である。

また、図１３の一次仮接続において素線径の種類が少ない場合等（例えば二種類の場合）においては、一次仮接続後に図１４の二次仮接続を省略して図１５の本接続を行うことが可能である。

本発明に係る電線接続方法の仮接続工程の一実施形態を示す斜視図である。仮接続された複数組の仮接続電線を示す斜視図である。電線接続方法の本接続工程の一実施形態を示す斜視図である。本接続された一組の本接続電線を示す斜視図である。（ａ）は複数本の電線を分割した状態、（ｂ）は分割した電線を仮接続した状態、（ｃ）は複数組の仮接続電線を本接続した状態をそれぞれ示す側面図である。本発明に係る電線接続方法の仮接続工程の他の実施形態を示す斜視図である。仮接続された複数組の仮接続電線を示す斜視図である。電線接続方法の本接続工程の他の実施形態を示す斜視図である。本接続された一組の本接続電線を示す斜視図である。本発明に係る電線接続方法の仮接続工程のその他の実施形態を示す斜視図である。仮接続された複数組の仮接続電線を示す斜視図である。（ａ）は複数本の電線を分割した状態、（ｂ）は分割した電線を仮接続した状態、（ｃ）は複数組の仮接続電線を重ね合わせた状態、（ｄ）は複数組の仮接続電線を本接続した状態をそれぞれ示す側面図である。（ａ）〜（ｄ）は本発明の電線接続方法における一次仮接続電線を示す斜視図である。（ａ）（ｂ）は同じく二次仮接続電線を示す斜視図である。同じく本接続電線を示す斜視図である。（ａ）は従来の電線接続方法の一形態、（ｂ）は同じく接続された電線をそれぞれ示す側面図である。（ａ）は従来の電線接続方法の他の形態を示す斜視図、（ｂ）は同じく接続された電線を示す側面図である。従来の電線接続方法のその他の形態を示す斜視図である。同じく接続された電線を示す斜視図である。（ａ）は接続前の複数本の電線、（ｂ）は接続された電線をそれぞれ示す側面図である。

符号の説明

１，２１電線
２，２３芯線部
３，２５絶縁被覆部
４，４’ 仮接続電線
５，２４，２８仮溶着芯線部（仮接続芯線部）
６，３２本接続電線
７，３０本溶着芯線部（本接続芯線部）
８，１０超音波ホーン
１２，１６受け具
１３，１７受け具
１４，１８受け溝
２２素線
２６一次仮接続電線
２９二次仮接続電線

Claims

複数本の電線の芯線部を加圧しつつ溶着や接着で相互に接続させる電線接続方法において、前記複数本の電線を複数組の少数本の電線に分割し、該組毎に該少数本の電線の芯線部を仮接続して複数組の仮接続電線を形成し、該複数組の仮接続電線の仮接続芯線部を相互に平行に近接するように付け根側で屈曲成形した状態で、該複数組の仮接続電線の仮接続芯線部を相互に本接続して一組の本接続電線を形成する、又は、前記複数組の少数本の電線の芯線部を相互に平行に近接するように付け根側で屈曲成形した状態で仮接続して複数組の仮接続電線を形成し、該複数組の仮接続電線の仮接続芯線部を相互に本接続して一組の本接続電線を形成することを特徴とする電線接続方法。
複数本の電線の芯線部を加圧しつつ溶着や接着で相互に接続させる電線接続方法において、前記複数本の電線を複数組の少数本の電線に分割し、該少数本の電線の素線の径を組毎に同じないし近いものとして、該組毎に該少数本の電線の芯線部を仮接続して複数組の仮接続電線を形成し、該複数組の仮接続電線の仮接続芯線部を相互に本接続して一組の本接続電線を形成することを特徴とする電線接続方法。
前記少数本の電線の素線の径を組毎に同じないし近いものとして一次仮接続を行い、一次仮接続電線同士を二次仮接続して前記複数組の仮接続電線を得ることを特徴とする請求項２記載の電線接続方法。
複数本の電線の芯線部を加圧しつつ溶着で相互に接続させる電線接続方法において、前記複数本の電線を複数組の少数本の電線に分割し、該少数本の電線の芯線部を受け具の受け溝内に収容し、該受け溝内に超音波ホーンを進入させ、該超音波ホーンで該芯線部同士を仮溶着させて、複数組の仮接続電線を形成し、該複数組の仮接続電線の仮接続芯線部を受け具の受け溝内に収容し、該受け溝内に超音波ホーンを進入させ、該超音波ホーンで該仮接続芯線部同士を本溶着させて、一組の本接続電線を形成することを特徴とする電線接続方法。
前記少数本の電線の絶縁被覆部及び前記複数組の仮接続電線の絶縁被覆部をそれぞれ受け具で支持させることを特徴とする請求項４記載の電線接続方法。