Способ соединения клеммы

Изобретение относится к способам соединения клеммы с концевыми участками проводов. Техническим результатом является обеспечение надежного соединения без увеличения его стоимости. Способ соединения клеммы включает процесс вставки-размещения для вставки и размещения в виде пучка проводников (22) из множества проводов (21), которые имеют секции проводника, выставленные из их оболочек (23) на их концевых участках, в секцию (12) соединения, которой дана цилиндрическая форма с дном и одна сторона которой выполнена в виде секции (12а) отверстия клеммы (11), которая образована из металлического материала и включает секцию (12) соединения, процесс нагревания-расплавления для нагревания секции (12) соединения в состоянии, когда секция (12а) отверстия секции (12) соединения обращена вверх в вертикальном направлении, и расплавления проводников (22) внутри секции (12) соединения, и процесс поднятия расплавленного металла для проведения вставки проводников (22) в секцию (12) соединения и/или сжатия секции (12) соединения снаружи, и поднятия расплавленного металла (S) внутри секции (12) соединения до уровня, который выше в вертикальном направлении, чем концевые секции оболочек (23) проводов (21). 5 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к способу соединения клеммы с концевыми участками проводов.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

При соединении клеммы с концевыми участками проводов общепринято обжимать обжимную секцию клеммы с проводниками проводов, выступающих из оболочки (см., например, патентный документ 1).

Также имеется способ расплавления металлического припоя, введенного в секцию сердечника провода и, таким образом, соединения клеммы и секции сердечника провода посредством металлического припоя (например, патентный документ 2). Также имеется способ заполнения обжимного места электропроводным адгезивом для проникновения таким образом электропроводного адгезива в зазор, например, между элементами провода (см., например, патентный документ 3). Также имеется способ предварительного нагревания обжимной секции клеммы для обжимания, таким образом, обжимной секции с проводником алюминиевого провода со смягченным оловянным покрытием (см., например, патентный документ 4).

Также известен способ термического обжимания проводников соответственных проводов из множества пучков проводов с клеммой (см., например, патентный документ 5).

ДОКУМЕНТЫ ИЗВЕСТНОГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

Патентные документы

[Патентный документ 1] JP-A-2001-110464

[Патентный документ 2] JP-A-9-82377

[Патентный документ 3] JP-A-2004-200094

[Патентный документ 4] JP-A-2009-152051

[Патентный документ 5] JP-A-10-199599

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Проблемы, решаемые изобретением

При соединении множества проводов в виде пучка с клеммой проводники всех проводов могут быть недостаточно соединены соединением с помощью обжимания или термического обжимания, как раскрыто в патентных документах 1 и 5.

В этом случае, когда соединительный материал, такой как металлический припой и электропроводный адгезив, вводится или заполняется, как описано в патентных документах 2 и 3, или когда оловянное покрытие расплавляется и затем выполняется обжимание, как описано в патентном документе 4, возможно увеличение в некоторой степени силы соединения проводников. Однако, когда используется соединительный материал или внутри клеммы наносится олово, стоимость увеличивается и операция соединения становится затруднительной.

Это изобретение выполнено для решения вышеуказанных проблем. Задачей изобретения является обеспечение способа соединения клеммы, способного легко и с надежностью соединять множество проводов с клеммой без увеличения их стоимости.

Средства для решения проблем

Для того чтобы решить вышеуказанную задачу, способ соединения клеммы изобретения отличается следующей конфигурацией (1).

(1) Способ соединения клеммы содержит этапы, на которых:

вставляют и размещают в виде пучка проводники из множества проводов, которые выступают из оболочек на концевых участках проводов, в секцию соединения клеммы, которая имеет цилиндрическую форму с нижним участком и секцией отверстия с одной стороны секции соединения, причем клемма образована из металлического материала;

нагревают секцию соединения, причем секция отверстия секции соединения обращена вверх в вертикальном направлении для расплавления проводников внутри секции соединения; и

выполняют обе - или одну, или другую - из вставки проводников в секцию соединения и сжатия секции соединения снаружи для поднятия расплавленного металла внутри секции соединения до более высокого уровня, чем концевые участки оболочек проводов в вертикальном направлении.

Согласно способу соединения клеммы, имеющему вышеуказанную конфигурацию (1), возможно позволять расплавленному металлу очень легко равномерно распространяться или проникать между проводниками из множества проводов. Тем самым возможно благоприятно объединять проводники проводов с секцией соединения клеммы и надежно соединять провода с клеммой.

Также возможно предотвращение увеличения стоимости, которое происходит при использовании дорогостоящих соединительных материалов или при предварительном выполнении нанесения покрытия, становящегося соединительным материалом.

ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно изобретению возможно обеспечение способа соединения клеммы, способного соединять множество проводов с клеммой легко и надежно без увеличения их стоимости.

Изобретение описано кратко. Подробные конфигурации изобретения дополнительно поясняются иллюстративными вариантами выполнения для осуществления изобретения со ссылкой на сопровождающие чертежи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 представляет собой вид в перспективе клеммы, которая соединена с помощью способа соединения клеммы согласно иллюстративному варианту выполнения изобретения.

Фиг.2 представляет собой вид в перспективе клеммы и концевых участков проводов, которые соединены с клеммой.

Фиг.3 представляет собой вид в перспективе, показывающий аспекты использования клеммы.

Фиг.4 иллюстрирует способ соединения клеммы, в котором Фиг.4(а) представляет собой вид в перспективе клеммы и концевых участков проводов, Фиг.4(b) представляет собой вид в перспективе клеммы и нагревателя и Фиг.4(с) представляет собой вид клеммы в разрезе.

Фиг.5 представляет собой схематический вид в разрезе, показывающий способ соединения клеммы на ссылочном примере.

ВАРИАНТ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее иллюстративный вариант выполнения изобретения будет описан со ссылкой на чертежи.

Фиг.1 представляет собой вид в перспективе клеммы, которая соединена с помощью способа соединения клеммы согласно иллюстративному варианту выполнения изобретения, Фиг.2 представляет собой вид в перспективе клеммы и концевых участков проводов, которые соединены с клеммой, и Фиг.3 представляет собой вид в перспективе, показывающий аспекты использования клеммы.

Как показано на Фиг.1 и 2, клемма 11 имеет секцию 12 соединения и секцию 13 соединения клеммы и выполнена из металлического материала, такого как медь, медный сплав и т.п. Секция 12 соединения имеет цилиндрическую форму с нижним участком и секцией 12а отверстия на одной ее стороне, которая представляет собой концевой участок, противоположный секции 13 соединения клеммы. Также секция 13 соединения клеммы имеет форму плоской пластины и соединительное отверстие 13а, образованное в ее центральном участке. Крепежный болт (не показан) для соединения с закрепляемым местом вставляется через отверстие 13а соединения.

Множество проводов 21, связанных в виде пучка, соединено с секцией 12 соединения клеммы 11. Провода 21 имеют проводники 22 и оболочки 23, покрывающие проводники 22. Проводник 22 провода 21 образован из металлического материала, такого как алюминий или алюминиевый сплав, имеющего точку плавления ниже, чем у клеммы 11. Оболочка 23 образована из материала синтетической смолы, имеющего исключительную тепловую стойкость, например полипропиленовой (PP) смолы.

Клемма 11 используется, например, как клемма заземления транспортного средства, при этом секция 13 соединения клеммы соединена с панелью корпуса блоком двигателя и т.п. транспортного средства, такого как автомобиль. Ток заземления, протекающий в проводах 21, течет к панели корпуса, блоку двигателя и т.п. через клемму 11.

В частности, провода 21 соединяются с секцией 12 соединения клеммы 11. В связи с этим, как показано на Фиг.3, возможно соединение множества проводов 21 с закрепляемым местом путем перекрытия секций 13 соединения клеммы из множества клемм 11 для того, чтобы таким образом позволить соединительным отверстиям 13а сообщаться друг с другом и прикрепить клеммы к закрепляемому месту с помощью крепежного болта, вставленного в соединительные отверстия 13а.

В дальнейшем при соединении проводов 21 с клеммой 11 описываются их соответственные процессы. Фиг.4(а)-4(с) иллюстрируют способ соединения клеммы.

(Процесс вставки и размещения)

Как показано на Фиг.4(а), множество проводов 21, которые имеют проводники 22, выступающие из оболочек 23 на их концевых участках, связаны в виде пучка, при этом проводники 22, выступающие из оболочек 23 проводов 21, связывают в виде пучка и вставляют и размещают в секцию 12 соединения клеммы 11.

(Процесс нагревания и расплавления)

Как показано на Фиг.4(b), секция 12а гнезда секции 12 соединения клеммы 11 обращена вверх в вертикальном направлении, при этом секцию 12 соединения нагревают с ее сторон (направление стрелки А на Фиг.4(b)) нагревателями 31. В результате проводники 22 проводов 21 расплавляют внутри секции 12 соединения. Таким образом, расплавленный металл размещают в секции 12 соединения.

(Процесс поднятия расплавленного металла)

Как показано на Фиг.4(с), проводники 22 дополнительно вставляют в секцию 12 соединения, при этом секцию 12 соединения сжимают с боков (направление стрелки В на Фиг.4(с)), тем самым поднимая расплавленный металл S в секции 12 соединения до более высокого уровня, чем концевые участки оболочек 23 проводов 21 в вертикальном направлении. Для того чтобы вставлять проводники 22 в секцию 12 соединения, необходимо только опускать провода 21 или поднимать клемму 11. Также может быть выполнено и опускание проводов 21, и поднятие клеммы 11.

В то же время может выполняться вставка проводников 22 в секцию 12 соединения или сжатие секции 12 соединения снаружи для поднятия расплавленного металла S до более высокого уровня, чем концевые участки оболочек 23 проводов 21 в вертикальном направлении.

(Процесс охлаждения и затвердевания)

После этого клемму 11 охлаждают для затвердевания расплавленного металла S внутри секции 12 соединения.

Путем выполнения вышеописанных процессов возможно позволять расплавленному металлу S очень легко равномерно распространяться между проводниками 22 из множества проводов 21. Тем самым возможно благоприятно объединять проводники 22 проводов 21 с секцией 12 соединения клеммы 11 и таким образом надежно соединять провода с клеммой.

Также возможно предотвращение увеличения стоимости, которое происходит при использовании дорогостоящего соединительного материала или при предварительном выполнении нанесения покрытия, становящегося соединительным материалом.

На Фиг.5 показан ссылочный пример, чтобы проиллюстрировать преимущество изобретения.

Фиг.5 представляет собой схематический вид в разрезе, показывающий способ соединения клеммы на ссылочном примере.

Ссылочный пример показывает ультразвуковое соединение, в котором ультразвуковые волны применяются к проводникам 22 проводов 21 для выполнения таким образом соединения.

Как показано на Фиг.5, согласно этому способу соединения рупор (не показан) размещен на стороне, противоположной опоре 1 относительно пучка проводников 22. С помощью рупора ультразвуковые вибрации применяются по направлению к (по направлению стрелки С на Фиг.5) пучку проводников 22.

Однако согласно этому способу ультразвукового соединения применяемые ультразвуковые волны в недостаточной степени достигают противоположной стороны от стороны применения, так что соединение может быть недостаточным. Также, так как проводники 22 размещены рядом, сила ультразвуковых волн может рассеиваться и таким образом ослабевать.

В связи с этим в этом случае после применения ультразвуковых волн один раз необходимо снова применять ультразвуковые вибрации к пучку проводников 22 с другого направления под углом 90 градусов (направление стрелки D на Фиг.5), так что операция соединения становится затруднительной. Также необходимо устанавливать соответственные условия соединения в зависимости от количества или конструкции проводников 22.

В то же время изобретение не ограничено вышеуказанным иллюстративным вариантом выполнения и может быть соответственно преобразовано и улучшено. В дополнение, материалы, формы, размеры, количество, места размещения и т.п. соответственных структурных элементов вышеуказанного иллюстративного варианта выполнения являются произвольными и особо не ограничены настолько, что задача изобретения может быть решена.

Несмотря на то что изобретение было конкретно описано со ссылкой на специальный иллюстративный вариант выполнения, специалисту в области техники будет ясно, что множество изменений и преобразований может быть выполнено без отклонения от замысла и объема охраны изобретения.

Эта заявка основана на заявке на патент Японии № 2010-159924, поданной 14 июля 2010 года, содержимое которой включено здесь путем ссылки.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

Согласно способу соединения клеммы изобретения возможно соединение множества проводов с клеммой легко и надежно без увеличения их стоимости.

ОПИСАНИЕ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ И СИМВОЛОВ

11: клемма

12: секция соединения

12а: секция отверстия

21: провода

22: проводники

23: оболочки

S: расплавленный металл

Способ соединения клеммы с концевыми участками проводов, содержащий этапы, на которых:
вставляют и размещают в виде пучка проводники из множества проводов, которые выступают из оболочек на концевых участках проводов, в секцию соединения клеммы, которая имеет цилиндрическую форму с нижним участком и секцией отверстия с одной стороны секции соединения, причем клемма образована из металлического материала, при этом проводники имеют точку плавления ниже, чем у клеммы;
нагревают секцию соединения, причем секция отверстия секции соединения обращена вверх в вертикальном направлении для расплавления проводников внутри секции соединения; и
выполняют дополнительную вставку проводников в секцию соединения и/или сжатие секции соединения снаружи для поднятия расплавленного металла внутри секции соединения до более высокого уровня, чем концевые участки оболочек проводов в вертикальном направлении.