CN104218424A - 电线的连接方法和电线的连接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电线的连接方法和电线的连接装置。电线的连接装置将由多根芯线所构成的电线的导体连接于端子。连接装置具有：一对夹紧部件，其夹持导体端部的一部分；以及加压加振变幅杆，其在将由夹紧部件夹持的导体的端部载置于端子的状态下利用加压超声波振动将该导体的端部连接于端子。

Description

电线的连接方法和电线的连接装置
技术领域
本发明涉及一种将适用于各种设备的电线连接于端子等被连接对象的连接方法和连接装置。
背景技术
作为将由多根芯线所构成的绞合线等电线电气连接于端子等被连接部的构造，已知有利用加压超声波接合将从电线的端部露出的导体的端部连接于端子的预定的连接位置的构造。此外，端部例如通过剥下电线的外皮(outer sheath)(绝缘被覆、被覆部)而露出。
发明内容
为了防止在加压超声波接合时产生毛刺(burr)，事先利用冲压成型根据被连接部的连接位置的形状对上述的导体的端部进行压缩。
本发明解决的问题是，抑制在超声波接合时导体端部的散开(unravel)来抑制该端部中的毛刺的产生，提高导体和被连接对象之间的电气连接的可靠性(即，提高接合强度、提高防止短路的性能)。
本发明的第一技术方案为将由多根芯线所构成的电线的导体连接于被连接部的电线的连接方法，其中，使上述导体的端部的一部分在夹持的状态下，利用加压超声波振动将上述导体的端部连接于被连接部。
本发明的第二技术方案为将由多根芯线所构成的电线的导体连接于被连接部的电线的连接装置，其中，该电线的连接装置具有：夹持单元，其夹持上述导体的端部的一部分；以及加压加振单元，其在使被该夹持单元所夹持的上述导体的端部嵌插于被接触部的状态下，利用加压超声波振动将上述导体的端部连接于该被连接部。
上述夹持装置也可以为将上述导体的前端部的上述一部分夹住的一对夹紧部件。
根据本发明，能够抑制导体端部的毛刺的产生，提高导体端部和被连接对象之间的电气连接的可靠性。
附图说明
图1A为示出了本发明的一个实施方式中电线的导体被夹持前的阶段的立体图。
图1B为使导体露出的电线的立体图。
图2A为示出了在上述实施方式中电线的导体被夹持的状态的立体图。
图2B为示出了利用加压超声波接合将电线的导体连接于端子的状态的立体图。
图3A为示出了现有技术中的电线的导体被压接的状态的立体图。
图3B为对现有技术中的将电线的导体的端部连接于端子的过程进行说明的立体图。
图3C为示出了现有技术中的电线的导体的端部散开的状态的立体图。
发明的具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1A和图1B中所示的本实施方式的电线1的连接方法中，在将由多根芯线2所构成的电线1的导体3的端部的一部分夹住的状态下，利用加压超声波振动将上述导体3的端部连接(接合)于端子(被连接部)4。此外，导体3的端部的一部分、换言之为导体3的端部附近的外周部分，是指导体3的端部的外周部分中的导体3的长度方向的一部分。
对执行本实施方式的连接方法的连接装置10进行说明。
连接装置10是用于使电线1的导体3连接于端子4的装置。如图1A所示，连接装置10具有：一对夹紧部件11，其作为将从电线1露出的导体3的端部的一部分夹住的夹持单元(夹持装置)；以及加压加振变幅杆12，其作为：在该外周部分被夹紧部件夹持的状态的导体3的端部载置于端子4的被连接部分的状态下，利用加压超声波振动使该导体3的端部与该被连接部分连接(接合)的加压加振单元(加压加振装置)。
夹紧部件11具有与电线1的导体3对置的面(换言之，为配对的夹紧部件11)。在该面上形成有接纳(嵌插)导体3的槽(嵌插槽)13。槽13的直径根据导体3的直径来设定。另外，也可以在槽13的内表面上形成有防止导体3滑动的槽14。在该情况下，槽14以适当的间隔以及角度被形成在槽13的内面上。
加压加振变幅杆12在将电线1的导体3的端部载置在载置于操作台15上的垫板部16的端子4的被连接部分的状态下，对该端部加压使其超声波接合于上述被连接部分。
垫板部16的与端子4的接触部分也可以具有与端子4的形状相应的形状。在该情况下，能够确保电线1的导体3与端子4的高的紧贴，得到良好的接合。
参照图1A和图1B对电线1向端子4的连接工序进行说明。
首先，如图1B所示，除去电线1的外皮(绝缘被覆，被覆部)，使导体3露出在外部。如图1A所示，将露出的导体3的端部载置在载置于操作台15上的垫板部16的端子4的被连接部分。换言之，将导体3的端部***于端子4的被连接部分，嵌入于该被连接部分。
接下来，将一对夹紧部件11以敞开各槽13的状态引导并配置于操作台15的附近的导体3的下方。
这之后，如图2A所示，各夹紧部件11沿朝向导体3外周部分的方向(箭头A的方向)摇动。即，一对夹紧部件11以关闭各槽13的方式摇动。其结果，导体3的端部被一对夹紧部件11被部分地夹住。
接下来，如图2A所示，加压加振变幅杆12一边对导体3的端部(或者是端部及其周边部分)沿导体3的径向(箭头B的方向)加压一边使其进行超声波振动。其结果是，如图2B所示，导体3的端部接合于端子4的被连接部分。在此接合工序中，利用端子4的被连接部限制在导体3的端部的宽度方向上的该端部的扩张。即，导体3的端部的宽度通过加压加振变幅杆12的加压而变得与端子4的被连接部分的宽度W几乎相等。此种情况下，导体3的端部的外周面与端子4的被连接部分的紧贴度提高。电线1的导体3以如上方式连接于端子4。
以下关于本实施方式的效果进行说明。
图3A以及图3B为示出将电线的导体连接于端子的现有的方法的一例的图。如这些图所示，使导体3的端部从电线1的外皮露出，根据端子4的被连接部分的宽度冲压成型为板状后，载置于上述被连接部分。这之后，加压加振变幅杆12利用加压超声波振动将冲压成型的端部连接于端子4(参照Japan Patent Applications(日本公开特许公报)JP2006-172927A、JP2004-95293A和JP2009-277445A)。
这种以往的方法通过在利用加压超声波振动法进行接合前将导体3的端部冲压成型为平板状，来防止导体3向端子4接合时的导体3的破裂。
但是，如将冲压成型的导体3的端部提供给超声波接合，则有时该端部的芯线2散开(unravel)。此种情况下，如图3C所示，有时一部分的芯线2向导体3的外皮侧滑动，芯线2产生波纹、弯曲等变形，在导体3的端部产生毛刺。如产生该毛刺，则有可能端子4和导体3的接合强度降低、由于毛刺的脱落诱发电气短路(short)。
相对于此，在本实施方式中，在利用加压加振变幅杆12的加压超声波振动将导体3的端部与端子4接合时，将导体3的端部的一部分事先利用夹紧部件11夹住。
由于将导体3的端部的一部分事先利用夹紧部件11夹住，所以该部分中的芯线2互相紧贴而难于散开，而且，芯线2不会向导体3的外皮侧滑动。因此，在利用加压超声波振动的接合工序中，能够抑制芯线2的变形所引起的毛刺的产生。
在槽13的内表面形成有防止滑动用的槽14的情况下，槽13和导体3的接触面积增大。因此，一对夹紧部件11能够稳固地夹持导体3的芯线2。其结果，能够更可靠地抑制在导体3的端部芯线2的散开。
如上所述，根据本实施方式的导体3的连接方法和其连接装置10，在利用加压超声波振动向端子4接合导体3的接合工序中，能够抑制导体3的端部的毛刺的产生。
因此，导体3与端子4的接合强度稳定，能够防止电气短路的发生。而且，由此，连接有导体3的端子4的品质稳定，不需要后面工序中的检查工序，能够削减制造成本。

Claims (3)

1.一种电线的连接方法，是将由多根芯线所构成的电线的导体连接于被连接部，其特征在于，
使所述导体的端部的一部分在夹持的状态下，利用加压超声波振动将所述导体的端部连接于被连接部。
2.一种电线的连接装置，是将由多根芯线所构成的电线的导体连接于被连接部，其特征在于，具有：
夹持装置，其夹持所述导体的端部的一部分，以及
加压加振装置，其在所述导体的所述端部的所述一部分被所述夹持装置夹持、并且将所述导体的所述端部载置于被连接部的状态下，利用加压超声波振动将所述导体的所述端部连接于所述被连接部。
3.如权利要求2所述的电线的连接装置，其特征在于，所述夹持装置为将所述导体的所述端部的所述一部分夹住的一对夹紧部件。
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