Устройство для соединения провода, предназначенное для соединения проводника с волоконным сердечником

Изобретение относится к устройству для соединения проводов. Устройство (1) для соединения провода предназначено для соединения проводника (21) с волоконным сердечником, которое позволяет повысить надежность электрического соединения посредством контроля усилия в направлении сдвига, действующего на проводник с волоконным сердечником, образованного посредством скрутки нескольких электропроводящих проводов с волоконным сердечником, которые образованы посредством покрытия поверхности волокна электропроводящим металлом. Устройство включает в себя: заклепку (3), имеющую ножку (5) в виде стержня и головку (6), продолжающуюся наружу от ножки (5) и устанавливаемую на концевом участке проводника (21) с волоконным сердечником; пластинчатый зажим (4), имеющий отверстие, в которое вставляется ножка (5) и соединяемая с ним заклепка (3); участок (9) перекрытия, который перекрывается головкой. Проводник (21) с волоконным сердечником зажимается между головкой (6) и участком (9) перекрытия зажима, так чтобы проводник (21) с волоконным сердечником и зажим (4) образовывали электрическое соединение. 3 з.п. ф-лы, 12 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству для соединения провода, предназначенному для соединения проводника с волоконным сердечником, образованного посредством скрутки нескольких электропроводящих проводов с волоконным сердечником, которые образованы посредством покрытия поверхности волокна электропроводящим металлом, и зажима, который должен быть электрически соединен с проводником с волоконным сердечником.

Уровень техники

Обычный электрический провод с сердечником включает в себя провод с сердечником, образованным посредством скрутки нескольких медных проводов. Вместо электрического провода, включающего в себя в качестве провода с сердечником медные провода, предлагается электрический провод с волоконным сердечником, включающий в себя в качестве провода с сердечником проводник с волоконным сердечником, который образован посредством скрутки нескольких электропроводящих проводов с волоконным сердечником, образованных посредством покрытия поверхности волокна электропроводящим металлом, например медью, с целью уменьшения массы провода и повышения его предела прочности на растяжение и гибкости.

В качестве способа соединения конца такого проводника с волоконным сердечником и зажима может быть рассмотрен способ соединения проводника с волоконным сердечником с зажимом 903 аналогично способу для обычных электропроводящих проводов 921, как показано на фиг.7 и 8 (JP 2010-140807).

Электрический провод с волоконным сердечником имеет высокий предел прочности на растяжение, но имеет низкий предел прочности при сдвиге, поскольку каждый из электропроводящих проводов с волоконным сердечником является очень тонким. Посредством обычного способа соединения напряжение сдвига, создаваемое соединяющим элементом (краем) 902а зажима 903, частично прикладывается к электропроводящим проводам с волоконным сердечником в направлении сдвига. В результате электропроводящие провода с волоконным сердечником могут быть сломаны во время соединения.

Раскрытие изобретения

В соответствии с вышеуказанными проблемами задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить устройство для соединения провода, предназначенное для соединения проводника с волоконным сердечником, которое может повысить надежность электрического соединения посредством контроля нагрузки на проводник с волоконным сердечником в направлении сдвига.

Для устранения вышеуказанных проблем и решения задачи настоящее изобретение, описываемое в п.1 формулы изобретения, предлагает устройство для соединения провода, предназначенное для соединения проводника с волоконным сердечником, образованного посредством скрутки нескольких электропроводящих проводов с волоконным сердечником, которые образованы посредством покрытия поверхности волокна электропроводящим металлом; устройство для соединения провода включает в себя заклепку, имеющую ножку в виде стержня и головку, продолжающуюся наружу от ножки и устанавливаемую на концевом участке проводника с волоконным сердечником; и пластинчатый зажим, соединенный с заклепкой и имеющий отверстие, в которое вставляется ножка, и участок перекрытия, который расположен на зажиме и перекрывается головкой; при этом проводник с волоконным сердечником зажимается между участком перекрытия и головкой, так чтобы проводник с волоконным сердечником и зажим образовывали электрическое соединение.

Предпочтительно участок проводника с волоконным сердечником, образованный в форме кольца, зажимается между участком перекрытия и головкой.

Предпочтительно участок проводника с волоконным сердечником зажимается между головкой и участком перекрытия зажима, так чтобы он проходил по концевому участку ножки, который является стороной, удаленной от головки, и один из участков, к которым относятся первый участок, расположенный между ножкой и концевым участком, и второй участок, расположенный между участком перекрытия и внутренней поверхностью отверстия, имеет криволинейную поверхность для устранения острого угла.

Предпочтительно в состоянии, когда проводник с волоконным сердечником зажат между поверхностью перекрытия и головкой, на концевой участок ножки, который является стороной, удаленной от головки, оказывается давление, в результате чего образуется вторая головка с целью препятствования выпадению ножки из отверстия.

По настоящему изобретению, описываемому в п.1 формулы изобретения, устройство для соединения провода, предназначенное для соединения проводника с волоконным сердечником, образованного посредством скрутки нескольких электропроводящих проводов с волоконным сердечником, которые образованы посредством покрытия поверхности волокна электропроводящим металлом, включает в себя заклепку, имеющую ножку в виде стержня и головку, продолжающуюся наружу от ножки и устанавливаемую на концевом участке проводника с волоконным сердечником; и пластинчатый зажим, соединенный с заклепкой и имеющий отверстие, в которое вставляется ножка, и участок перекрытия, который расположен на зажиме и перекрывается головкой; при этом проводник с волоконным сердечником зажимается между участком перекрытия и головкой, так чтобы проводник с волоконным сердечником и зажим образовывали электрическое соединение. Таким образом, поверхность перекрывающего участка и головки контактируют друг с другом, и проводник с волоконным сердечником зажимается между этими двумя поверхностями. В результате контролируется усилие в направлении сдвига, прикладываемое к проводнику с волоконным сердечником. Таким образом, может быть предложено устройство для соединения провода, предназначенное для соединения проводника с волоконным сердечником, которое повышает надежность электрического соединения между проводником с волоконным сердечником и зажимом.

Предпочтительно участок проводника с волоконным сердечником, образованный в форме кольца, зажимается между участком перекрытия и головкой. В результате проводник с волоконным сердечником наматывается вокруг ножки, и когда проводник с волоконным сердечником протаскивается в продольном направлении проводника с волоконным сердечником, этот проводник с волоконным сердечником не выдергивается из зазора между участком перекрытия и головкой. Таким образом, может быть повышена надежность электрического соединения между проводником с волоконным сердечником и зажимом.

Предпочтительно проводник с волоконным сердечником зажимается между головкой и участком перекрытия зажима таким образом, что он проходит по концевому участку ножки, который является стороной, удаленной от головки, и один из участков, к которым относятся первый участок, расположенный между ножкой и концевым участком, и второй участок, расположенный между участком перекрытия и внутренней поверхностью отверстия, имеет криволинейную поверхность для устранения острого угла. Вследствие этого лучше контролируется усилие в направлении сдвига, прикладываемое к проводнику с волоконным сердечником. Таким образом, может быть повышена надежность электрического соединения между проводником с волоконным сердечником и зажимом.

Предпочтительно при условии, что проводник с волоконным сердечником зажат между поверхностью перекрытия и головкой, на концевой участок ножки, который является стороной, удаленной от головки, оказывается давление, в результате чего образуется вторая головка с целью препятствования выпадению ножки из отверстия. Заклепка и зажим формируются как одно целое для более плотного соединения проводника с волоконным сердечником и зажима (т.е. проводник с волоконным сердечником и зажим соединяются посредством заклепочного соединения). Таким образом, проводник с волоконным сердечником, зажимаемый между заклепкой и зажимом, образует полупостоянное соединение с зажимом. В результате может быть повышена надежность электрического соединения между проводником с волоконным сердечником и зажимом.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показан схематичный вид устройства для соединения провода, предназначенного для соединения проводника с волоконным сердечником, согласно настоящему изобретению;

на фиг.2А - вид сбоку на проводник с волоконным сердечником из фиг.1;

на фиг.2В - вид спереди на проводник с волоконным сердечником из фиг.2А;

на фиг.2С - перспективный вид на проводник с волоконным сердечником из фиг.2В;

на фиг.3А - состояние соединения проводника с волоконным сердечником из фиг.2А и зажима;

на фиг.3В - состояние проводника с волоконным сердечником, соединенного с зажимом из фиг.3А;

на фиг.4 - схематичный вид состояния, в котором к концевому участку ножки прикладывается давление после соединения проводника с волоконным сердечником и зажима;

на фиг.5А - состояние соединения проводника с волоконным сердечником и зажима, образующих второй вариант осуществления настоящего изобретения;

на фиг.5В - состояние проводника с волоконным сердечником, соединенного с зажимом из фиг.5А;

на фиг.6 - схематичный вид состояния, в котором к концевому участку ножки прикладывается давление после соединения проводника с волоконным сердечником и зажима;

на фиг.7 - перспективный вид известного устройства для соединения провода, предназначенного для соединения проводника с волоконным сердечником;

на фиг.8 - вид в разрезе по линии I-I из фиг.7.

Осуществление изобретения

Устройство для соединения провода, предназначенное для соединения проводника с волоконным сердечником, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения описано далее со ссылкой на фиг.1-4.

Устройство 1 для соединения провода, как показано на фиг.1, включает в себя электрический провод 2, имеющий проводник 21 с волоконным сердечником; заклепку 3, имеющую ножку 5 в виде стержня, которая присоединена к концу электрического провода 2, и головку 6, продолжающуюся наружу от ножки 5; и пластинчатый зажим 4, имеющий отверстие 8, в которое вставляется ножка 5. Стрелка К на фиг.3А (фиг.5) указывает направление, в котором ножка 5 вставляется в отверстие 8.

Электрический провод 2 формирует жгут проводов, который монтируется в автомашине в качестве подвижной части. Электрический провод 2 включает в себя проводник 21 с электропроводящим волоконным сердечником и изоляционную оболочку 22. Проводник 21 с волоконным сердечником образован посредством скрутки нескольких электропроводящих проводов 23 с волоконным сердечником. Электропроводящий провод 23 с волоконным сердечником формируется из волокна 23А, изготовленного из смолы, например из параарамида и полиарилата, и меди 23В в качестве электропроводящего металла, нанесенного на поверхность волокна 23А.

В данном варианте осуществления изобретения в качестве электропроводного металла используется медь 23В, но настоящее изобретение не ограничивается этим. Разрешается использовать любой металл, который может наноситься на волокно 23. В качестве волокна 23А используется синтетическое волокно, изготовленное из смолы, но настоящее изобретение не ограничивается этим. Например, может использоваться натуральное волокно.

Заклепка 3 образована из электропроводящего металла.

Зажим 4 включает в себя отверстие 8, которое проходит через зажим 4, при этом ножка 5 вставляется в отверстие 8, как показано на фиг.3А. Зажим 4 также включает участок 9 перекрытия, который перекрывает головка, когда ножка 5 вставляется в отверстие 8. Участок 9 перекрытия является плоским, чтобы он перекрывался с поверхностью перекрытия головки 6 без зазора. Другими словами, участок 9 перекрытия и поверхность перекрытия головки 6 упираются друг в друга контактной поверхностью.

Способ сборки устройства 1 для соединения провода, предназначенного для соединения проводника с волоконным сердечником, будет описан со ссылкой на фиг.3 и 4. Прежде всего, зачищается оболочка 22 электрического провода 2 и, таким образом, проводник 21 с волоконным сердечником становится открытым. Открытый проводник 21 с волоконным сердечником изгибается таким образом, чтобы он образовывал кольцевой участок, как показано на фиг.3А, при этом кольцевой участок, образованный проводником 21 с волоконным сердечником, помещается на участок 9 перекрытия. Заклепка 3 перемещается ближе к зажиму 4, и ножка 5 вставляется по стрелке К в отверстие 8, так чтобы она зажимала кольцевой участок между зажимом 4 (участок 9 перекрытия) и головкой 6 (показано на фиг.3В). Таким образом, электрический провод 2 (проводник 21 с волоконным сердечником) и зажим 4 образуют электрическое соединение.

После этого, при условии, что кольцевой участок зажат между зажимом 4 (участок 9 перекрытия) и головкой 6, а ножка 5 заклепки 3 вставлена в отверстие 8 зажима 4, головка 6 прижимается к зажиму 4. В этом состоянии на концевой участок 7 ножки 5, который является стороной, удаленной от головки 6, оказывается давление в направлении зажима 4 посредством удара. В результате, как показано на фиг.4, образуется вторая головка 11 с целью препятствования выпадению ножки 5 из отверстия 8, и заклепка 3 и зажим 4 формируются как одно целое посредством давления на концевой участок 7. Таким образом, поскольку заклепка 3 и зажим 4 составляют единое целое, проводник 21 с волоконным сердечником и зажим 4 могут быть соединены более плотно заклепкой 3 (другими словами, заклепочным соединением). Таким образом, выполняется сборка устройства 1 для соединения провода, предназначенного для соединения проводника с волоконным сердечником.

По вышеуказанному варианту осуществления изобретения устройство 1 для соединения провода, предназначенное для соединения проводника 21 с волоконным сердечником, образованного посредством скрутки нескольких электропроводящих проводов с волоконным сердечником, которые образованы посредством нанесения на поверхность волокна электропроводного металла, включает в себя заклепку 3, имеющую ножку 5 в виде стержня и головку 6, продолжающуюся наружу от ножки 5 и устанавливаемую на концевом участке проводника 21 с волоконным сердечником; и пластинчатый зажим 4, имеющий отверстие 8, в которое вставляется ножка 5 и с которым соединяется заклепка 3, и участок 9 перекрытия, который расположен на зажиме 4 и перекрывается головкой 6. Проводник 21 с волоконным сердечником зажимается между головкой 6 и участком 9 перекрытия зажима 4, так чтобы проводник с волоконным сердечником и зажим образовывали электрическое соединение. Таким образом, поверхности участка поверхности перекрытия и головки контактируют друг с другом, и проводник 21 с волоконным сердечником зажимается между этими поверхностями. Вследствие этого контролируется усилие в направлении сдвига, прикладываемое к проводнику 21 с волоконным сердечником. Таким образом, может быть предложено устройство 1 для соединения провода, предназначенное для соединения проводника с волоконным сердечником, которое повышает надежность электрического соединения между проводником 21 с волоконным сердечником и зажимом 4.

Участок проводника 21 с волоконным сердечником, образованный в форме кольца, зажимается между участком 9 перекрытия и головкой 6. Следовательно, когда участок проводника с волоконным сердечником протаскивается в продольном направлении проводника 21 с волоконным сердечником, этот проводник 21 с волоконным сердечником наматывается вокруг ножки 5 таким образом, что проводник 21 с волоконным сердечником контактирует с участком 9 перекрытия и головкой 6 и не выдергивается из зазора между участком 9 перекрытия и головкой 6. Таким образом, может быть повышена надежность электрического соединения между проводником 21 с волоконным сердечником и зажимом 4.

При условии, что проводник 21 с волоконным сердечником находится между участком 9 перекрытия и головкой 6, на концевой участок 7 ножки 5, который является стороной, удаленной от головки 6, оказывается давление, в результате чего образуется вторая головка 11 с целью препятствования выпадению ножки 5 из отверстия 8. За счет давления на концевой участок 7 заклепка 3 неразъемно соединяется с зажимом 4. Таким образом, проводник 21 с волоконным сердечником и зажим 4 соединяются более плотно заклепкой 3 (другими словами, заклепочным соединением). Таким образом, проводник 21 с волоконным сердечником, зажимаемый между заклепкой 3 и зажимом 4, соединяется посредством полупостоянного соединения с зажимом 4. В результате может быть повышена надежность электрического соединения между проводником 21 с волоконным сердечником и зажимом 4.

Устройство 10 для соединения провода, предназначенное для соединения проводника с волоконным сердечником, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения описано со ссылкой на фиг.5 и 6. На фиг.5 и 6 такие же компоненты, как и в вышеописанном варианте осуществления изобретения, обозначены теми же ссылочными номерами и их описание не приводится.

Устройство 10 для соединения провода включает в себя электрический провод 2, имеющий проводник 21 с волоконным сердечником; заклепку 3, имеющую ножку 5 в виде стержня, которая присоединена к концу электрического провода 2, и головку 6, продолжающуюся наружу от ножки 5; и пластинчатый зажим 4, имеющий отверстие 8, в которое вставляется ножка 5.

Ножка 5, как показано на фиг.6, включает в себя первый граничный участок R1 между ножкой 5 и концевым участком 7, который является стороной, удаленной от головки 6. Первый граничный участок R1 закруглен для устранения острого угла. На фиг.5 первый граничный участок R1 не показан.

Зажим 4 включает в себя второй граничный участок R2 между участком 9 перекрытия и внутренней поверхностью отверстия 8. Второй граничный участок R2 закруглен для устранения острого угла.

Способ сборки устройства 10 для соединения провода, предназначенного для соединения проводника с волоконным сердечником, будет описан со ссылкой на фиг.5 и 6. Прежде всего, зачищается оболочка 22 электрического провода 2 и, таким образом, проводник 21 с волоконным сердечником становится открытым. Затем открытый проводник 21 с волоконным сердечником располагается на поверхности зажима, так чтобы он пересекал отверстие 8 в направлении, которое пересекается с направлением, указанным стрелкой К на фиг.5А. Заклепка 3 перемещается к зажиму 4, и ножка 5 вставляется в отверстие 8 в направлении, указанном стрелкой К. В результате проводник 21 с волоконным сердечником проходит от зазора между головкой 6 и участком 9 перекрытия (зажим 4) через зазор между ножкой 5 и внутренней поверхностью отверстия 8, а также по концевому участку 7 ножки 5 и через ножку 5, внутреннюю поверхность отверстия 8 и через зазор между головкой 6 и участком 9 перекрытия. В таком состоянии проводник 21 с волоконным сердечником зажимается между заклепкой 3 и зажимом 4, как показано на фиг.5В. В таком состоянии на проводник 21 с волоконным сердечником действует усилие в продольном направлении проводника 21 с волоконным сердечником. Предусмотрены первый граничный участок R1 и второй граничный участок R2, так чтобы усилие в направлении сдвига прикладывалось к проводнику 21 с волоконным сердечником, который соединен с зажимом 4. Таким образом, электрический провод 2 (проводник 21 с волоконным сердечником) и зажим 4 образуют друг с другом электрическое соединение.

Затем, при условии, что проводник 21 с волоконным сердечником проходит по концевому участку 7 ножки 5, который является стороной, удаленной от головки 6, эта головка 6, предусмотренная на заклепке 3, прижимается к зажиму 4, и на концевой участок 7 ножки 5, который является стороной, удаленной от головки 6, оказывается давление посредством ударного воздействия на концевой участок 7 в направлении зажима 4. В результате давления на концевой участок 7 образуется вторая головка 11 с целью препятствования выпадению ножки 5 из отверстия 8, и заклепка 3 и зажим 4 формируются как одно целое. Следовательно, проводник 21 с волоконным сердечником и зажим 4 более плотно соединяются заклепкой 3 (другими словами, заклепочным соединением). Таким образом, выполняется сборка устройства 10 для соединения провода.

По вышеуказанному варианту осуществления изобретения проводник 21 с волоконным сердечником проходит по концевому участку 7 ножки 5, который является стороной, удаленной от головки 6, и зажимается между заклепкой и зажимом 4. Первый граничный участок R1 между ножкой 5 и концевым участком 7 и второй граничный участок R2 между участком 9 перекрытия и внутренней поверхностью отверстия 8 закруглены для устранения острого угла. Вследствие этого лучше контролируется усилие в направлении сдвига, прикладываемое к проводнику 21 с волоконным сердечником. Таким образом, может быть повышена надежность электрического соединения между проводником 21 с волоконным сердечником и зажимом 4.

По вышеуказанному варианту осуществления изобретения используется заклепка 3. Настоящее изобретение не ограничивается этим и может использоваться любой элемент, который не является заклепкой 3 и имеет ножку 5 в виде стержня, которая вставляется в отверстие 8 зажима 4, и головку 6, продолжающуюся наружу от ножки 5.

Настоящее изобретение описано на основе вышеописанных вариантов осуществления изобретения, но настоящее изобретение не ограничивается ими. В объеме настоящего изобретения могут быть предусмотрены различные изменения и модификации.

Ссылочные номера

1, 10 - устройство для соединения провода

21 - проводник с волоконным сердечником

21А - волокно

21В - медь (металл)

3 - заклепка

4 - зажим

5 - ножка

6 - головка

7 - концевой участок

8 - отверстие

9 - участок перекрытия

10 - вторая головка

R1 - первый граничный участок

R2 - второй граничный участок

1. Устройство для соединения провода, предназначенное для соединения проводника с волоконным сердечником, образованного посредством скрутки нескольких электропроводящих проводов с волоконным сердечником, которые образованы посредством покрытия поверхности волокна электропроводящим металлом, и содержащее:
заклепку, имеющую ножку в виде стержня и головку, продолжающуюся наружу от ножки и устанавливаемую на концевом участке проводника с волоконным сердечником; и
пластинчатый зажим, соединенный с заклепкой и имеющий отверстие для ножки и участок перекрытия, перекрываемый головкой;
при этом проводник с волоконным сердечником зажат между головкой и участком перекрытия для электрического соединения проводника с волоконным сердечником и зажима.

2. Устройство по п.1, в котором между участком перекрытия и головкой зажат участок проводника с волоконным сердечником, образованный в форме кольца.

3. Устройство по п.1, в котором проводник с волоконным сердечником зажат между головкой и участком перекрытия зажима таким образом, что он проходит по концевому участку ножки, который является стороной, удаленной от головки, при этом, по меньшей мере, один из участков, первый из которых образован ножкой и концевым участком, а второй - участком перекрытия и внутренней поверхностью отверстия, имеет криволинейную поверхность для устранения острого угла.

4. Устройство по любому из пп.1-3, в котором в состоянии, когда проводник с волоконным сердечником зажат между поверхностью перекрытия и головкой, на концевом участке ножки, который является стороной, удаленной от головки, посредством оказания на него давления образована вторая головка для препятствования выпадению ножки из отверстия.