Способ соединения концов проводов

Изобретение относится к способу соединения концов проводов, обеспечивающего соединение проводников множества проводов чрезвычайно простым и надежным образом с высокой прочностью соединения. Способ соединения концов проводов, в котором ультразвуковые колебания в предварительно определенном направлении (A) подают на пучок (13) проводников, при этом проводники (12) пучка зачищены из множества проводов (11), в результате чего проводники (12) соединяются друг с другом и образуют единое целое, содержит этап формирования пучка проводников для формирования пучка (13) проводников путем связывания проводников (12) в пучок с прокладкой связывающей секции (24) соединительного металлического элемента (21), содержащего металлическую фольгу (22) между проводниками (12), смежными в предварительно определенном направлении (A), которое представляет собой направление подачи ультразвуковых вибраций, а также этап ультразвуковой сварки для подачи ультразвуковых колебаний на сформированный пучок (13) проводников с приложением давления в предварительно определенном направлении (A), соединяя и интегрируя проводники (12) друг с другом в единое целое. Изобретение обеспечивает соединение проводников множества проводов с высокой прочностью соединения чрезвычайно простым и надежным способом. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к способу соединения для соединения концов проводников множества проводов.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Например, в жгуте проводов транспортного средства, такого как автомобиль и прочее, выполняется операция соединения вместе проводников множества изолированных проводов.

В технологии соединения проводников множества проводов известна технология увеличения прочности на отрыв в области соединения, состоящая в том, что зачищенные проводники изолированных проводов связывают в пучок металлической фольгой, а затем соединяют путем ультразвукового соединения (см., например, PTL 1).

СПИСОК БИБЛИОГРАФИЧЕСКИХ ССЫЛОК

ПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА

[PTL 1] JP-A-2009-70769

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА

Однако, как показано на фиг.9А, в случае подачи ультразвуковых колебаний на пучок 2 проводников 1 способом ультразвукового соединения и соединения таким образом проводников 1 друг с другом, ультразвуковые колебания передают в одном направлении из консоли 3 на опору 4. Соответственно, при таком способе ультразвукового соединения прочность соединения между проводниками 1 проводов велика в направлении от консоли 3 к основанию 4, но мала в направлении, перпендикулярном направлению от консоли 3 к основанию 4.

По этой причине, в случае, когда проводники 1 множества проводов соединяют способом ультразвукового соединения, необходимо, чтобы ультразвуковые колебания были поданы единовременно, как показано на фиг.9В, потом пучок 2 проводников 1 поворачивают на 90 градусов и затем ультразвуковые колебания снова подают на пучок 2 проводников 1 в направлении, отличном на 90 градусов, как показано на фиг.9С. В результате, операция по соединению усложняется.

Кроме того, поскольку форма поперечного сечения пучка 2 проводников 1 изменяется при выполнении первого ультразвукового соединения, то при выполнении второго ультразвукового соединения необходимо задать условия соединения в соответствии с формой его поперечного сечения.

Кроме того, после выполнения второго ультразвукового соединения существует риск того, что проводники 1, соединенные первым ультразвуковым соединением, оторвутся и, таким образом, прочность соединения уменьшится.

Настоящее изобретение было создано для разрешения вышеописанных проблем, и задачей настоящего изобретения является создание способа соединения концов проводов, обеспечивающего соединение проводников множества проводов с высокой прочностью соединения чрезвычайно простым и надежным способом.

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ

Для решения задачи способ соединения концов проводов в соответствии с настоящим изобретением отличается следующим признаком (1) или (2).

(1) Способ соединения концов проводов для полного соединения проводников друг с другом путем подачи ультразвуковых колебаний в предварительно определенном направлении на пучок проводников, полученный связыванием зачищенных проводников из множества проводов, при этом способ соединения концов проводов содержит:

процесс формирования пучка проводников для формирования пучка проводников путем связывания проводников в пучок с одновременной прокладкой металлической фольги или пластин между проводниками, смежными в предварительно определенном направлении, являющемся направлением подачи ультразвуковых колебаний, а также

процесс ультразвукового соединения для полного соединения проводников друг с другом путем подачи ультразвуковых колебаний на образовавшийся пучок проводников при одновременном обжиме образовавшегося пучка проводников в предварительно определенном направлении.

(2) В способе соединения концов проводов, описанном выше в (1), осуществляют процесс обжима пучка проводников для предварительного обжима пучка проводников, сформированного способом формирования пучка проводников в предварительно определенном направлении, являющемся направлением подачи ультразвуковых колебаний, а затем пучок проводников подвергают процессу ультразвукового соединения.

(3) В способе соединения концов проводов, описанном выше в (1) или (2), металлическая фольга или пластины имеют форму, которая может временно удерживать провод, установленный для ультразвукового соединения.

В способе соединения концов проводов, имеющих вышеупомянутую конфигурацию (1), проводники связывают для формирования пучка проводников, с прокладкой металлической фольги или пластин между смежными проводниками в предварительно определенном направлении, являющемся направлением подачи ультразвуковых колебаний, и подвергают пучок проводников ультразвуковым колебаниям при одновременном сжатии в предварительно определенном направлении. Таким образом, проводники соединяют друг с другом посредством ультразвуковых вибраций, проводники и металлическую фольгу также соединяют ультразвуковыми колебаниями, так что пучок проводников может быть прочно интегрирован в единое целое.

То есть, проводники множества проводов могут быть соединены таким образом, что пучок проводников будет интегрирован в единое целое с высокой прочностью единовременным ультразвуковым соединением, без выполнения сложной работы по неоднократной подаче ультразвуковых колебаний в разных направлениях для интегрирования в единое целое пучка проводников.

В способе соединения концов проводов, имеющих вышеупомянутую конфигурацию (2), поскольку пучок проводников предварительно обжимают в направлении подачи ультразвуковых колебаний перед процессом ультразвукового соединения, можно дополнительно увеличить прочность соединения между проводниками. Кроме того, поскольку нет проблемы ослабления пучка проводников во время процесса ультразвукового соединения, можно без затруднений выполнить работу.

В способе соединения концов проводов, имеющих вышеупомянутую конфигурацию (3), поскольку пучок проводников, полученный связыванием проводников, может временно находиться в металлической фольге или пластинах, можно эффективно выполнить работы по ультразвуковому соединению.

ПРЕИМУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение обеспечивает способ соединения концов проводов, обеспечивающий соединение проводников множества проводов с высокой прочностью чрезвычайно простым и надежным образом.

Выше было кратко описано настоящее изобретение. Кроме того, детали изобретения дополнительно проясняются при тщательном изучении последующего описания лучшего варианта осуществления изобретения со ссылкой на сопровождающие чертежи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 представляет собой общий вид пучка концов проводов, соединенного способом соединения концов проводов в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 представляет собой общий вид соединяемого конца провода.

Фиг.3 представляет собой общий вид соединительного металлического элемента, используемого при соединении проводников проводов.

Фиг.4 представляет собой общий вид пучка концов проводов для пояснения процесса формирования пучка проводников.

Фиг.5 представляет собой вид спереди пучка концов проводов для пояснения процесса обжима пучка проводников.

Фиг.6 представляет собой общий вид пучка концов проводов для пояснения процесса ультразвукового соединения.

Фиг.7 представляет собой вид спереди, показывающий другой пример соединительного металлического элемента, используемого при соединении проводников проводов.

Фиг.8 представляет собой вид спереди, показывающий другой пример соединительного металлического элемента, используемого при соединении проводников проводов.

Фиг.9А-9C представляют собой виды для пояснения обычного способа соединения концов проводов способом ультразвукового соединения. Фиг.9А-9C все представляют собой общие виды пучка концов проводов.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Приведенный ниже пример варианта осуществления настоящего изобретения будет описан со ссылкой на сопровождающие чертежи.

Фиг.1 представляет собой общий вид пучка концов проводов, соединенного способом соединения концов проводов в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг.2 представляет собой общий вид присоединяемого конца провода. Фиг.3 представляет собой общий вид соединительного металлического элемента, используемого при соединении проводников проводов.

Как показано на фиг.1, множество (в данном примере, девять) проводов 11 интегрированы в единое целое таким образом, что соответствующие проводники 12 связаны на конце и образуют пучок 13 проводников. Пучок 13 проводников соединен ультразвуковым соединением и интегрирован в единое целое путем подачи ультразвуковых колебаний с нижней стороны.

Как показано на фиг.2, провод 11 включает в себя проводник 12, образованный путем скручивания нескольких жил 14 вместе. Проводник 12 покрыт наружной оболочкой 15. Проводник 12 выполнен из металлического материала, такого как, к примеру, алюминий или алюминиевый сплав. Кроме того, наружная оболочка 15 выполнена из синтетического полимерного материала, такого как, к примеру, полипропилен (PP).

Пучок 13 проводников включает в себя соединительный металлический элемент 21. Как показано на фиг.3, соединительный металлический элемент 21 изготовлен из металлической фольги 22, выполненной из металлического материала, такого как, к примеру, алюминий или алюминиевый сплав. Соединительный металлический элемент 21 образован путем сгибания металлической фольги 22 и включает в себя связывающие части 23 и множество соединительных частей 24, проходящих в поперечном направлении от связывающих частей 23. Между соединительными частями 24 соединительного металлического элемента 21 образованы промежутки 25 для приема проводников. В промежутке 25 для приема проводников могут быть размещены соответственно три проводника 12 проводов 11. Промежуток 25 для приема проводников образован из трех ячеек. Соединительный металлический элемент 21 выполнен таким образом, что соединительные части 24 расположены между проводниками 12, смежными в направлении (направлении вверх-вниз на фиг.1), перпендикулярном направлению ультразвуковых колебаний, в котором подают ультразвуковые колебания. В результате проводники 12 могут временно удерживаться в соединительном металлическом элементе 21.

Далее будет описан каждый процесс в способе полного соединения проводников 12 множества проводов 11.

Фиг.4 представляет собой общий вид пучка концов проводов для пояснения процесса формирования пучка проводников. Фиг.5 представляет собой вид спереди пучка концов проводов для пояснения процесса обжима пучка проводников. Фиг.6 представляет собой общий вид пучка концов проводов для пояснения способа ультразвукового соединения.

(ПРОЦЕСС ФОРМИРОВАНИЯ ПУЧКА ПРОВОДНИКОВ)

Сначала проводники 12 множества проводов 11 зачищают путем удаления наружной оболочки 15 на конце проводов 11.

Затем, как показано на фиг.4, образуют пучок проводников из проводников 12 и соединительного металлического элемента 21 путем размещения проводников 12 множества проводов 11 в промежутках 25 для приема проводников соединительного металлического элемента 21. Таким образом, соединительные части 24 соединительного металлического элемента 21, выполненные из металлической фольги 22, располагают между промежутками 25 для приема проводников, вмещающими в себя проводники 12. То есть, достигается состояние, в котором металлическая фольга 22 проложена между проводниками 12.

(ПРОЦЕСС ОБЖИМА ПУЧКА ПРОВОДНИКОВ)

После формирования пучка 13 проводников пучок 13 проводников вставляют в вогнутую часть 31а, образованную в нижней форме 31, как показано на фиг.5. А затем пучок 13 проводников в вогнутой части 31а нижней формы 31 обжимают и формуют с помощью верхней формы 32 в том же направлении, в котором подают ультразвуковые колебания.

(ПРОЦЕСС УЛЬТРАЗВУКОВОГО СОЕДИНЕНИЯ)

После обжима и формования пучка 13 проводников опору 45 помещают на верхнюю часть пучка 13 проводников, как показано на фиг.6. А затем ультразвуковую консоль 36 помещают с нижней стороны пучка 13 проводников и подают ультразвуковые колебания на пучок 13 проводников при одновременном обжиме пучка 13 проводников ультразвуковой консолью 36.

Таким образом, ультразвуковые колебания подают в предварительно определенном направлении (направлении, указанном стрелкой А на фиг.6) из ультразвуковой консоли 36 на опору 45. Посредством этого проводники 12 в промежутке 25 для приема проводников соединяют друг с другом с помощью ультразвуковых колебаний, и одновременно проводники 12 ультразвуковым способом соединяют с соединительными частями 24 соединительного металлического элемента 21. Таким способом проводники 12 каждого провода 11 надежно соединяют друг с другом.

Таким образом, в соответствии с вышеописанным вариантом осуществления, проводники 12 связывают для формирования пучка 13 проводников, при этом прокладывают соединительные части 24 соединительного металлического элемента 21, выполненного из металлической фольги 22, между проводниками 12, смежными в предварительно определенном направлении, которое является направлением подачи ультразвуковых колебаний, и при обжиме в предварительно определенном направлении подвергают пучок 13 проводников воздействию ультразвуковых колебаний. Таким образом, проводники 13 соединяют друг с другом посредством ультразвуковых колебаний, а также соединяют с помощью ультразвуковых колебаний проводники 13 и соединительные части 24 соединительного металлического элемента 21, выполненного из металлической фольги 22, так что пучок 13 проводников может быть прочно интегрирован в единое целое.

То есть, проводники 12 множества проводов 11 могут быть соединены таким образом, что пучок 13 проводников будет интегрирован в единое целое с высокой прочностью одним ультразвуковым соединением, без выполнения сложной работы по неоднократной подаче ультразвуковых колебаний в разных направлениях для интегрирования в единое целое пучка 13 проводников.

Кроме того, поскольку пучок 13 проводников предварительно обжимают в направлении подачи ультразвуковых колебаний перед процессом ультразвукового соединения, можно дополнительно увеличить прочность соединения между проводниками 12. Кроме того, поскольку нет проблемы ослабления пучка 13 проводников во время процесса ультразвукового соединения, можно без затруднений выполнить работу.

Здесь соединительный металлический элемент 21, выполненный из металлической фольги 22, соответствующим образом изменен в соответствии с количеством проводников 12, присоединяемых друг к другу, и т.д.

Соединительный металлический элемент 21, использованный при соединении проводников 12 шести проводов 11, показан на фиг.7. В этом соединительном металлическом элементе 21 два проводника 12 могут быть размещены в каждом промежутке 25 для приема проводников из трех промежутков с одним открытым концом.

С помощью этого соединительного металлического элемента 21 проводники 12 шести проводов 11 могут быть соединены ультразвуковым способом и тем самым прочно интегрированы в единое целое.

Кроме того, на фиг.8 показан соединительный металлический элемент 21, использованный при соединении проводников 12 двенадцати проводов 11. Соединительный металлический элемент 21 образован с помощью промежутка 25 для приема проводников из четырех ячеек, открытых в различных направлениях, путем попеременного складывания металлической фольги 22 с обеих сторон. В этом соединительном металлическом элементе 21 три проводника 12 могут быть размещены в каждом из промежутков 25 для приема проводников.

С помощью этого соединительного металлического элемента 21 проводники 12 двенадцати проводов 11 могут быть соединены ультразвуковым способом и тем самым прочно интегрированы в единое целое.

Между тем, настоящее изобретение не ограничено вышеописанными вариантами осуществления, и могут быть сделаны соответствующие модификации, усовершенствования и т.п. Кроме того, материал, форма, размер, количество и компоновка каждого компонента в вышеописанных вариантах осуществления не ограничены, но могут быть произвольно внедрены с тем условием, что они будут соответствовать настоящему изобретению. Например, вместо металлической фольги, использованной в вышеописанных вариантах осуществления, может быть использована металлическая пластина.

Хотя настоящее изобретение было подробно описано со ссылкой на конкретный вариант осуществления, специалистам в данной области понятно, что могут быть использованы различные изменения и модификации в пределах сущности и объема настоящего изобретения.

Эта заявка основана на японской патентной заявке № 2010-192422 от 30 августа 2010 года, полное содержание которой включено сюда путем ссылки.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

Согласно способу соединения концов проводов в соответствии с настоящим изобретением, могут быть достигнуты такие преимущества, что становится возможным соединение проводников множества проводов с высокой прочностью чрезвычайно простым и надежным способом.

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

11 Провод

12 Проводник

13 Пучок проводников

22 Металлическая фольга

А Заданное направление.

1. Способ соединения концов проводов для полного соединения проводников друг с другом путем подачи ультразвуковых колебаний в предварительно определенном направлении на пучок проводников, полученный путем связывания в пучок зачищенных проводников из множества проводов, при этом способ соединения концов проводов содержит:
процесс формирования пучка проводников для формирования пучка проводников путем связывания проводников в пучок с прокладкой металлической фольги или пластин между смежными проводниками в предварительно определенном направлении, которое является направлением подачи ультразвуковых колебаний, причем металлическая фольга или пластины включают в себя промежуток для приема проводников, в который размещают пучок проводников, и
процесс ультразвукового соединения для полного соединения проводников друг с другом путем подачи ультразвуковых колебаний на образовавшийся пучок проводников при одновременном обжиме образовавшегося пучка проводников в предварительно определенном направлении.

2. Способ соединения концов проводов по п.1, дополнительно содержащий процесс обжима пучка проводников для предварительного обжима пучка проводников, сформированного в процессе формирования пучка проводников в предварительно определенном направлении, являющемся направлением подачи ультразвуковых колебаний, после чего пучок проводников подвергают процессу ультразвукового соединения.

3. Способ соединения концов проводов по п.1 или 2, в котором металлическая фольга или пластины имеют форму, которая может временно удерживать провод, установленный для ультразвукового соединения.