JP5422192B2 - シールド電線のシールド処理構造 - Google Patents

Description

本発明は、シールド電線のシールド処理構造に関する。

図５及び図６を参照しながら、例えば下記特許文献１に開示された従来のシールド電線のシールド処理構造について説明する。

引用符号１はシールド電線、２はアース線、３は樹脂チップ、４は超音波溶着機、５はアンビル、６は超音波溶着ホーン、７は樹脂チップ設置用開口部８を有するシールド処理用治具をそれぞれ示している。

先ず、図５に示す如く超音波溶着ホーン６の下面に形成された凹部、及びアンビル５の上面に形成された凹部に、上下一対の樹脂チップ３、３をそれぞれセットする。また、シールド処理用治具７の一対の電線挿入溝９、９にシールド電線１を挿入する。

次に、シールド処理用治具７のアース線挿入溝１０にアース線２を挿入し、アース線２の先端が基準凹部１１に当接する位置まで挿入する。これにより、アース線２は、シールド電線１の上面にほぼ接触し、且つ、シールド電線１に交差した状態で配置される。

次に、アース線２の先端が樹脂チップ３、３より突出しない程度にアース線２を所定寸法だけ引き戻すとともに、アンビル５を上方に、超音波溶着ホーン６を下方にそれぞれ移動させ、上下一対の樹脂チップ３、３を互いの接合面３ａ、３ａで突き合わせる。すると、上下の樹脂チップ３、３がシールド電線１及びアース線２の重なり合う部分を挟み込み、シールド電線１がシールド電線用円弧溝３ｂ、３ｂに、アース線２がアース線用円弧溝３ｃ、３ｃにそれぞれ嵌り込む。

次に、超音波溶着ホーン６とアンビル５との間に圧縮力を作用させつつ超音波振動を加えると、シールド電線１の絶縁外皮１ｄとアース線２の絶縁外皮２ｂとが振動エネルギーによる発熱によって溶融飛散され、アース線２の芯線２ａとシールド電線１の編組線１ｃとが接触状態となる。また、一対の樹脂チップ３、３の接合面３ａ、３ａの各接触部分や、一対の樹脂チップ３、３の各円弧溝３ｂ、３ｂの内周面とシールド電線１の絶縁外皮１ｄとの接触部分や、アース線２の絶縁外皮２ｂと一対の樹脂チップ３、３との接触部分が振動エネルギーによる発熱によって溶融し、この溶融部分が超音波加振終了後に固化する。これにより、一対の樹脂チップ３、３、シールド電線１、及びアース線２がそれぞれ互いに固定された状態になり（図６参照）、一連のシールド処理が完了する。

尚、図中の引用符号１ｂはシールド電線１の絶縁内皮、引用符号１ａはシールド電線１の芯線１ａを示している。
特開２００５−２８４３１号公報

ところで、上記従来技術にあっては、シールド電線１及びアース線２を重なり合う状態にし、この後に上下の樹脂チップ３、３で挟み込んでから超音波加振によりアース線２の芯線２ａとシールド電線１の編組線１ｃとを接触させることから、図６に示す如く、編組線１ｃの半周分に芯線２ａが接触するような状態になる。編組線１ｃは、実際には非常に細い素線を編み込んでなるものであり、また、上記の如く半周分が接触箇所になることから、編組線１ｃと芯線２ａとの接触箇所は意外と少なく、このため溶着ハイトＨの公差を厳しく管理しなければならないという問題点を有している。何故ならば、溶着ハイトＨの公差が大きくなればなるほど、芯線２ａが編組線１ｃに接触しなくなる可能性が高くなるからである。溶着ハイトＨの公差が大きくなり、編組線１ｃと芯線２ａとの接触箇所が減ると、接続抵抗が上昇してしまうことになる。

溶着ハイトＨの公差を厳しく管理するのと同様、上下の樹脂チップ３、３の寸法公差も厳しく管理されている。これは上下の樹脂チップ３、３の寸法の変化によって編組線１ｃと芯線２ａとの接触箇所が減り、接続抵抗が上昇してしまう虞があるからである。従って、管理が厳しくなると寸法ＮＧ品の増加が懸念されるとともに、廃棄樹脂チップによる地球環境への影響も懸念されるようになる。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、シールド電線の編組線とアース線の芯線との接触箇所を増やすことが可能な、また、溶着ハイト公差や樹脂チップ公差を広く設定することが可能な、シールド電線のシールド処理構造を提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の本発明のシールド電線のシールド処理構造は、芯線と絶縁内皮と編組と絶縁外皮とを有するシールド電線に対し交差するように芯線及び絶縁外皮を有するアース線を重ねることにより形成する重ねた部分を上下の樹脂チップで挟み込んだ後、該上下の樹脂チップを外側から加圧した状態で超音波加振をし、これにより前記シールド電線の絶縁外皮及び前記アース線の絶縁外皮を溶融除去するとともに、前記シールド電線の編組と前記アース線の芯線とを導通させる、シールド電線のシールド処理構造において、
前記重ねた部分を、
前記シールド電線に前記アース線を重ねて形成する第１の重ねた部分と、前記アース線の端末から所定の長さとなる位置で曲げて折り返すことにより、前記アース線に折り返し部を形成し、該折り返し部を前記シールド電線に対して交差させ、該シールド電線に前記アース線を重ねて形成する第２の重ねた部分と、によって形成し、
前記第１の重ねた部分の前記アース線の芯線と、前記第２の重ねた部分の前記アース線の芯線とのそれぞれを、前記シールド電線の編組の半周分に接触するように形成したものであり、
前記上下の樹脂チップにおける各接合面に、
前記シールド電線が嵌り込む一対のシールド電線用円弧溝と、
前記アース線が嵌り込む一対のアース線用円弧溝と、
前記一対のアース線用円弧溝よりも内側の位置で、前記アース線を保持する一対のアース線保持突起とが形成されており、
前記重ねた部分を前記上下の樹脂チップで挟み込んだ際に、前記一対のアース線保持突起のうちの一方で、前記アース線の折り返し部の曲げ部分を保持し、前記一対のアース線保持突起のうちの他方で、折り返し部における前記アース線の前記端末を保持することを特徴としている。

このような特徴を有する本発明によれば、アース線に折り返し部を形成することにより、シールド電線に対しアース線の交差する数が増える。すなわち、シールド電線の編組線とアース線の芯線との接触箇所が増える。接触箇所が増えると、接続抵抗を安定させる領域が増えることに繋がることから、溶着ハイト公差や樹脂チップ公差を広く設定することが可能になる。

このような特徴を有する本発明によれば、シールド電線の編組線とアース線の芯線との接触箇所が多くなる。すなわち、曲げ部分がアース線保持突起部の手前では、アース線がシールド電線に対し完全に交差した状態にならないからである。ところで、曲げ部分がアース線保持突起部を越えるようでは、樹脂チップからのはみ出しとなって他部品とのショートを引き起こす虞を有することから、本発明のように曲げ部分をアース線保持用突起部に配置することは好適である。

このような特徴を有する本発明によれば、シールド電線の編組線とアース線の芯線との接触箇所が最も多くなる。すなわち、アース線端末がアース線保持突起部の手前では、端末側がシールド電線に対し完全に交差した状態にならないからである。ところで、アース線端末がアース線保持突起部を越えるようでは、樹脂チップからのはみ出しとなって他部品とのショートを引き起こす虞を有することから、本発明のようにアース線端末をアース線保持用突起部に配置することは好適である。

本発明のシールド電線のシールド処理構造に関連して、アース線折り返し治具の特徴を挙げると、アース線折り返し治具は、「アース線の端末から所定の長さとなる位置で前記アース線を略Ｌ字状に曲げるための部分、又は略Ｌ字状から更に略Ｚ字状に曲げるための部分となる第一曲げ部と、該第一曲げ部により曲げた前記アース線を更に曲げて該アース線に折り返し部を形成するための部分となる第二曲げ部とを有する」ことを特徴にすることができる。

このような特徴を有するアース線折り返し治具によれば、第一曲げ部と第二曲げ部とを用いることにより、アース線に折り返し部を形成することができる。尚、１８０°曲げた状態の折り返し部の形成に関しては、図面を参照しながら後述する。

請求項１に記載された本発明によれば、アース線に折り返し部を形成することにより、シールド電線の編組線とアース線の芯線との接触箇所を従来よりも増やすことができる。例えば、１回折り返しをして折り返し部をアース線に形成した場合には、従来の２倍の接触箇所にすることができる。接触箇所を従来よりも増やすことができれば、溶着ハイト公差や樹脂チップ公差を広く設定することもできる。従って、本発明によれば、より良いシールド処理構造を提供することができるという効果を奏する。

請求項１に記載された本発明によれば、折り返し部の曲げ部分をアース線保持用突起部に配置することにより、シールド電線の編組線とアース線の芯線との接触箇所を多くすることができるという効果を奏する。

請求項１に記載された本発明によれば、アース線端末をアース線保持用突起部に配置することにより、シールド電線の編組線とアース線の芯線との接触箇所を多くすることができるという効果を奏する。

以下、図面を参照しながら説明する。図１は本発明のシールド電線のシールド処理構造の一実施の形態を示す分解斜視図である。また、図２は本発明の要部を示す図であり、図２（ａ）はシールド電線にアース線の折り返し部を重ねた状態を示す平面図、図２（ｂ）はシールド電線の編組線とアース線の芯線との接触箇所が増えた状態を示す平面図である。尚、従来例と基本的に同じ構成部材や同じ部分には同一の符号を付すものとする。

図１において、シールド電線１は、芯線１ａと、この芯線１ａの外周を覆う合成樹脂製の絶縁内皮１ｂと、絶縁内皮１ｂの外周を覆う編組線１ｃと、編組線１ｃの外周を覆う合成樹脂製の絶縁外皮１ｄとを備えて構成されている（尚、シールド電線は、編組線の内側に２本の芯線とこの各芯線をそれぞれ被覆する絶縁内皮とを備える構成のものも知られている。芯線が２本となるシールド電線を用いても良いものとする）。

一方、アース線２は、芯線２ａと、この芯線２ａの外周を覆う合成樹脂製の絶縁外皮２ｂとを備えて構成されている。アース線２は、折り返し部２１を形成したものが用いられている。折り返し部２１は、図１に示す状態が超音波加振前の状態となっている。これに対して、図２に示す折り返し部２１は、シールド処理完了後の状態になっている。

折り返し部２１は、アース線２の端末２６から所定の長さとなる位置で曲げて折り返すことにより形成されている。後述するが、アース線２は、折り返し部２１によってシールド電線１との重ねた部分２２を形成することができるようになっている。折り返し部２１は、例えばアース線折り返し治具２３又は３１を用いて形成されるようになっている（図３及び図４を参照しながら後述する）。

図１及び図２において、上下の樹脂チップ３、３は、互いの接合面３ａ、３ａで位置決めをすることができるように形成されている。また、突き合わせすることができるように形成されている。上下の樹脂チップ３、３の各接合面３ａには、シールド電線用円弧溝３ｂ、３ｂが一対形成されている。また、各接合面３ａには、アース線用円弧溝３ｃ、３ｃも一対形成されている。アース線用円弧溝３ｃ、３ｃよりも内側には、一対のアース線保持突起部２４、２４が形成されている。一対のアース線保持突起部２４、２４は、アース線２を挟む部分として形成されている。

超音波溶着機４は、アンビル５と、この真上に配置され、超音波振動を発生する超音波溶着ホーン６とを備えて構成されている。アンビル５及び超音波溶着ホーン６は、共に別々に上下方向に移動自在となるように設けられている。アンビル５の上面には、下の樹脂チップ３がセットされるようになっている。アンビル５は、下の樹脂チップ３の接合面３ａが上方に向くように、下の樹脂チップ３を保持することができるように形成されている。

超音波溶着ホーン６の下面には、上の樹脂チップ３がセットされるようになっている。超音波溶着ホーン６は、上の樹脂チップ３の接合面３ａが下方に向くように、上の樹脂チップ３を保持することができるように形成されている。

シールド処理用治具７には、上下方向に貫通する樹脂チップ設置用開口部８と、一対の電線挿入溝９、９と、アース線挿入溝１０、基準凹部１１とが形成されている。

次に、シールド電線１のシールド処理方法について説明する。シールド処理方法を実施することにより、シールド電線１にはシールド処理構造が形成されることになる。

超音波溶着ホーン６の下面に上の樹脂チップ３をセットするとともに、アンビル５の上面に下の樹脂チップ３をセットする。これらのセットの後に、シールド処理用治具７の一対の電線挿入溝９、９にシールド電線１を挿入する。

シールド電線１の挿入の後に、予め折り返し部２１を形成したアース線２をアース線挿入溝１０に挿入する。アース線２は、折り返し部２１がシールド電線１の上面にほぼ接触した状態、且つ、シールド電線１に交差した状態に配置される。折り返し部２１がシールド電線１に交差することにより、折り返し部２１とシールド電線１との重ねた部分２２が形成される。尚、折り返し部２１の曲げ部分２５を基準凹部１１に当接させてから所定寸法だけ引き戻し、これによって上記の如くシールド電線１に交差した状態に配置することも可能である。

アース線２をアース線挿入溝１０に挿入した後には、アンビル５を上方に、また、超音波溶着ホーン６を下方にそれぞれ移動させ、上下の樹脂チップ３、３の互いの接合面３ａ、３ａを突き合わせる。すると、上下の樹脂チップ３、３が折り返し部２１とシールド電線１との重ねた部分２２を挟み込む。この時、シールド電線１はシールド電線用円弧溝３ｂ、３ｂに嵌り込み、また、アース線２はアース線用円弧溝３ｃに嵌り込む。折り返し部２１は、この曲げ部分２５が一対のアース線保持突起部２４、２４の一方に配置され、端末２６が他方に配置される。曲げ部分２５及び端末２６は、アース線保持突起部２４、２４から外側にはみ出さないようになっている（はみ出しがないことにより、他部品とのショートが起こることはない。アース線保持突起部２４での配置が最も接触箇所が多くなる）。

上下の樹脂チップ３、３で重ねた部分２２を挟み込んだ後には、アンビル５と超音波溶着ホーン６との間に圧縮力を作用させつつ超音波振動を加える。シールド電線１の絶縁外皮１ｄとアース線２の折り返し部２１における絶縁外皮２ｂとが振動エネルギーによる発熱によって溶融飛散され、アース線２の芯線２ａとシールド電線１の編組線１ｃとが接触状態となる（図２参照）。また、一対の樹脂チップ３、３の接合面３ａ、３ａの各接触部分や、一対の樹脂チップ３、３の各円弧溝３ｂ、３ｂの内周面とシールド電線１の絶縁外皮１ｄとの接触部分や、アース線２の絶縁外皮２ｂと一対の樹脂チップ３、３との接触部分が振動エネルギーによる発熱によって溶融し、この溶融部分が超音波加振終了後に固化する。これにより、一対の樹脂チップ３、３、シールド電線１、及びアース線２がそれぞれ互いに固定された状態になり、一連のシールド処理が完了する。

以上、図１及び図２を参照しながら説明してきたように、本発明によれば、アース線２に折り返し部２１を形成することにより、シールド電線１に対するアース線２の交差する数を増やすことができる。従って、シールド電線１の編組線１ｃとアース線２の芯線２ａとの接触箇所を従来よりも増やすことができる（図２参照。本形態においては、従来の２倍の接触箇所にすることができる）。

本発明は、接触箇所を従来よりも増やすことができることから、従来のような厳しい寸法公差の管理を必要とせず、結果、溶着ハイト公差や樹脂チップ公差を広く設定することができる。

本発明は、上記効果を奏することから、より良いシールド処理構造であるといえる。

続いて、図３を参照しながら本発明に用いることが好適なアース線折り返し治具２３の一例について説明する。図３は本発明に用いることが好適なアース線折り返し治具の一実施の形態を示す概略図であり、図３（ａ）はアース線折り返し治具の概略図、図３（ｂ）はアース線を第一曲げ部に差し込んだ状態を示す断面図、図３（ｃ）はアース線を略Ｌ字状に曲げた状態を示す断面図、図３（ｄ）は略Ｌ字状に曲げたアース線に対して第二曲げ部を当接させる直前の状態を示す断面図、図３（ｅ）はアース線を更に曲げてアース線に折り返し部を形成した状態を示す断面図である。

図３において、折り返し部２１を形成するために、アース線折り返し治具２３を用いることが好適である。アース線折り返し治具２３は、図３（ａ）に示す如く、第一曲げ部２７及び第二曲げ部２８を有している。第一曲げ部２７は、アース線２の端末２６から所定の長さとなる位置でアース線２を略Ｌ字状に曲げるための部分として形成されている。第二曲げ部２８は、第一曲げ部２７により曲げたアース線２を更に曲げてアース線２に折り返し部２１を形成するための部分として形成されている。

折り返し部２１の形成手順について説明すると、先ず、図３（ｂ）に示す如く台２９から端末２６の側が突出するようにアース線２をセットし、次に、アース線２の突出部分に第一曲げ部２７を挿入する。次に、図３（ｃ）に示す如く押さえ板３０を用いながらアース線折り返し治具２３を矢印Ｐ方向に移動させ、アース線２の端末２６側を略Ｌ字状に曲げる。次に、第一曲げ部２７を抜いて図３（ｄ）に示す如くアース線折り返し治具２３を矢印Ｑ方向に移動させ、略Ｌ字状に曲げた部分を第二曲げ部２８によって折り返しをする（１８０°曲げ）と、図３（ｅ）に示す如く折り返し部２１の形成が完了する。

続いて、図４を参照しながら本発明に用いることが好適なアース線折り返し治具の他の例を説明する。図４は本発明に用いることが好適なアース線折り返し治具の他の一実施の形態を示す概略図であり、図４（ａ）はアース線を第一曲げ部に差し込んだ状態を示す断面図、図４（ｂ）はアース線を略Ｌ字状に曲げた状態を示す断面図、図４（ｃ）は略Ｌ字状に曲げたアース線を更に略Ｚ字状に曲げた状態を示す断面図、図４（ｄ）は第二曲げ部によってアース線を更に曲げてアース線に折り返し部を形成した状態を示す断面図である。

図４（ａ）において、アース線折り返し治具３１は、第一曲げ部３２及び第二曲げ部３３を有している。第一曲げ部３２は、アース線２の端末２６から所定の長さとなる位置でアース線２を略Ｌ字状に曲げ、そして、略Ｌ字状から更に略Ｚ字状に曲げるための部分として形成されている。第二曲げ部３３は、第一曲げ部３２により曲げたアース線２を更に曲げてアース線２に折り返し部２１を形成するための部分として形成されている。

折り返し部２１の形成手順について説明すると、先ず、図４（ａ）に示す如く台２９から端末２６の側が突出するようにアース線２をセットし、次に、アース線２の突出部分に第一曲げ部３２を挿入する。次に、図４（ｂ）に示す如く押さえ板３０を用いながらアース線折り返し治具３１を矢印Ｐ方向に移動させ、アース線２の端末２６側を略Ｌ字状に曲げる。次に、アース線折り返し治具３１を矢印Ｒ方向に移動させ、略Ｌ字状のアース線２の端末２６側を略Ｚ字状に曲げる。次に、第一曲げ部３２を抜かずにアース線折り返し治具３１を矢印Ｑ方向に移動させ、第二曲げ部３３によって折り返しをする（１８０°曲げ）と、図４（ｄ）に示す如く折り返し部２１の形成が完了する。

本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。

本発明のシールド電線のシールド処理構造の一実施の形態を示す分解斜視図である。 本発明の要部を示す図であり、（ａ）はシールド電線にアース線の折り返し部を重ねた状態を示す平面図、（ｂ）はシールド電線の編組線とアース線の芯線との接触箇所が増えた状態を示す平面図である。 本発明に用いることが好適なアース線折り返し治具の一実施の形態を示す概略図であり、（ａ）はアース線折り返し治具の概略図、（ｂ）はアース線を第一曲げ部に差し込んだ状態を示す断面図、（ｂ）はアース線を略Ｌ字状に曲げた状態を示す断面図、（ｃ）は略Ｌ字状に曲げたアース線に対して第二曲げ部を当接させる直前の状態を示す断面図、（ｄ）はアース線を更に曲げてアース線に折り返し部を形成した状態を示す断面図である。 本発明に用いることが好適なアース線折り返し治具の他の一実施の形態を示す概略図であり、（ａ）はアース線を第一曲げ部に差し込んだ状態を示す断面図、（ｂ）はアース線を略Ｌ字状に曲げた状態を示す断面図、（ｃ）は略Ｌ字状に曲げたアース線を更に略Ｚ字状に曲げた状態を示す断面図、（ｄ）は第二曲げ部によってアース線を更に曲げてアース線に折り返し部を形成した状態を示す断面図である。 従来例のシールド電線のシールド処理構造に係る説明図である。 従来例の超音波溶着部分の断面図である。

符号の説明

２１ 折り返し部
２２ 重ねた部分
２３、３１ アース線折り返し治具
２４ アース線保持突起部
２５ 曲げ部分
２６ 端末
２７、３２ 第一曲げ部
２８、３３ 第二曲げ部

Claims (1)

1. 芯線と絶縁内皮と編組と絶縁外皮とを有するシールド電線に対し交差するように芯線及び絶縁外皮を有するアース線を重ねることにより形成する重ねた部分を上下の樹脂チップで挟み込んだ後、該上下の樹脂チップを外側から加圧した状態で超音波加振をし、これにより前記シールド電線の絶縁外皮及び前記アース線の絶縁外皮を溶融除去するとともに、前記シールド電線の編組と前記アース線の芯線とを導通させる、シールド電線のシールド処理構造において、
   前記重ねた部分を、
   前記シールド電線に前記アース線を重ねて形成する第１の重ねた部分と、前記アース線の端末から所定の長さとなる位置で曲げて折り返すことにより、前記アース線に折り返し部を形成し、該折り返し部を前記シールド電線に対して交差させ、該シールド電線に前記アース線を重ねて形成する第２の重ねた部分と、によって形成し、
   前記第１の重ねた部分の前記アース線の芯線と、前記第２の重ねた部分の前記アース線の芯線とのそれぞれを、前記シールド電線の編組の半周分に接触するように形成したものであり、
   前記上下の樹脂チップにおける各接合面に、
   前記シールド電線が嵌り込む一対のシールド電線用円弧溝と、
   前記アース線が嵌り込む一対のアース線用円弧溝と、
   前記一対のアース線用円弧溝よりも内側の位置で、前記アース線を保持する一対のアース線保持突起とが形成されており、
   前記重ねた部分を前記上下の樹脂チップで挟み込んだ際に、前記一対のアース線保持突起のうちの一方で、前記アース線の折り返し部の曲げ部分を保持し、前記一対のアース線保持突起のうちの他方で、折り返し部における前記アース線の前記端末を保持する
   ことを特徴とするシールド電線のシールド処理構造。

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