DE19800632C2 - Anschluss zur Ultraschallschweißung und Verfahren zum Anschließen eines Anschlusses zur Ultraschallschweißung - Google Patents
Anschluss zur Ultraschallschweißung und Verfahren zum Anschließen eines Anschlusses zur UltraschallschweißungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Anschluss zur
Ultraschallschweißung sowie ein Verfahren zum Anschließen
eines solchen Anschlusses zur Ultraschallschweißung.
Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 7-70345
(korrespondierend zu der US-5 134 249 A) offenbart einen
Anschluss zur Ultraschallschweißung, der eingeklemmt zwischen
einem ersten Element und einem zweiten Element vorgesehen
ist, wobei ein umhüllter Draht, der Kernelemente und einen
seinen Außenumfang umhüllenden Abdeckungsabschnitt umfasst,
auf dem Anschluss geschichtet ist, und der
Abdeckungsabschnitt unter Druckeinwirkung des ersten und des
zweiten Elementes durch Anwenden von Ultraschallschwingungen
geschmolzen ist, so dass der Anschluss und die Kernelemente
leitend miteinander kontaktiert sind.
Die Fig. 1A bis 1D dienen zur Erläuterung dieser vorbekannten
Technik, wobei Fig. 1A ein erstes Element 1 und ein zweites
Element 2 zeigt. Beide Elemente 1, 2 sind aus einem Material
(Plastik) gebildet, das durch Ultraschallschwingungen
geschmolzen werden kann. Das erste Element 1 enthält
Nutenabschnitte 3 und das zweite Element 2 umfasst Vorsprünge
4, die in die Nutenabschnitte 3 eingreifen.
Fig. 1A, 1B zeigen einen Zustand, in dem ein Anschluss 7 in
dem Nutenabschnitt 3 enthalten ist, und ein umhüllter Draht 8
auf dem Anschluss 7 angeordnet ist. An einer Bodenfläche des
Nutenabschnitts 3 sind kleine konkave Abschnitte 3a, 3b und
an einer oberen Fläche des Vorsprungs 4 sind kleine
Vorsprünge 4a, 4b vorgesehen, die in die kleinen konkaven
Abschnitte 3a, 3b eingreifen.
Gemäß dieser Technik, wie in den Fig. 1B, 1C gezeigt, ist der
Anschluss 7 in dem Nutenabschnitt 3 enthalten und der
umhüllte Draht 8 ist darauf angeordnet. Danach wird das
zweite Element 2 an einer oberen Fläche des ersten Elementes
1 angebracht, so dass die Vorsprünge 4 in die Nutenabschnitte
3 eingefügt werden. Dann wird Ultraschallschwingung
angewendet, während eine Druckkraft zwischen dem ersten und
zweiten Element 1, 2 angewendet wird, so dass ein
Abdeckungsabschnitt des umhüllten Drahts 8, der zwischen
jedem der Vorsprünge 4 und jedem der Nutenabschnitte 3
eingeklemmt ist, dadurch geschmolzen wird, wobei die
Kernelemente des umhüllten Drahts 8 in leitenden Kontakt mit
dem Anschluss 7 gebracht werden. Gleichzeitig werden das
erste und das zweite Element 1, 2 aneinander durch Schmelzen
angebracht, so dass ein integrierter Verbindungsaufbau, wie
in Fig. 1D gezeigt, erhalten wird.
Jedoch fließt gemäß der zuvor erwähnten Technik, wie in Fig.
2 gezeigt, der geschmolzene Abdeckungsabschnitt 8b in einen
Zwischenraum zwischen dem Nutenabschnitt 3 und Seitenflächen
des Vorsprungs 4 aus. Gleichzeitig entweichen einige der
Kernelemente 8a seitwärts zusammen mit dem geschmolzenen
Abdeckungsabschnitt 8b, so dass ein ausgezeichneter leitender
Kontakt zwischen den Kernelementen 8a und dem Anschluss 7
verloren geht.
Als Gegenmaßnahme kann, wie in Fig. 3 gezeigt, ein Verfahren
in Betracht gezogen werden kann, bei dem der Zwischenraum
zwischen dem Nutenabschnitt 3 und dem Vorsprung 4 beseitigt
wird. Jedoch werden, wenn die Seitenflächen von beiden, dem
Nutenabschnitt 3 und dem Vorsprung 4, in Kontakt miteinander
stehen, Ultraschallwellen nicht ausgezeichnet auf eine
Zielposition (umhüllter Draht 8 an dem Anschluss 3)
übertragen, so dass die Verarbeitungseffizienz nachlassen
kann. Da weiterhin ein Austrittsraum für den geschmolzenen
Abdeckungsabschnitt 8b nur in der Längenrichtung des
Nutenabschnitts 3 besteht, wird ein Eingriff zwischen dem
ersten und dem zweiten Element 1, 2 unvollständig, so dass
ein ausgezeichneter leitender Kontakt zwischen den
Kernelementen 8a und dem Anschluss 7 verloren gehen kann.
Entsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
einen Anschluss zur Verbindung durch Ultraschallwellen zu
schaffen, wobei eine ausgezeichnete Verbindung mit
Kernelementen sicher, ohne eine Abnahme in der
Verarbeitungseffizienz, erhalten wird, und einen Aufbau
dafür.
Zur Lösung der Aufgabe ist nach einem ersten Aspekt der
vorliegenden Erfindung ein Anschluss zur
Ultraschallschweißung mit den Merkmalen des Anspruchs 1
vorgesehen.
Gemäß dem ersten Aspekt fließt der Abdeckungsabschnitt, der
durch Ultraschallschwingungen geschmolzen ist, in den
Aussparungsabschnitt aus, der fest in dem Anschluss
ausgebildet ist. Deshalb kann ein ausgezeichneter Kontakt
zwischen dem Anschluss und den Kernelementen erzielt werden.
Zur Lösung der Aufgabe ist nach einem zweiten Aspekt der
vorliegenden Erfindung ein Anschluss zur
Ultraschallschweißung gemäß dem ersten Aspekt vorgesehen,
wobei konkave Abschnitte und konvexe Abschnitte auf einer
Blattoberfläche bzw. Plattenoberfläche des Anschlusses, auf
der ein umhüllter Draht geschichtet bzw. gestapelt ist, an
einem Abschnitt ausgebildet sind, an den der umhüllte Draht
angeschlossen ist, wobei der Aussparungsabschnitt der konkave
Abschnitt ist.
Gemäß dem zweiten Aspekt sind Aussparungsabschnitte an einer
Blattoberfläche ausgebildet, auf die der umhüllte Draht
aufgeschichtet ist. Auf diese Weise wird es schwierig, die
Kernelemente zusammen mit dem geschmolzenen
Abdeckungsabschnitt in den Zwischenraum zwischen dem
Nutenabschnitt des ersten Elements und Seitenflächen des
zweiten Elements umzusetzen. Da sich weiterhin der
geschmolzene Abdeckungsabschnitt in den
Aussparungsabschnitten sammelt, wird es wahrscheinlicher,
dass die obere Fläche des konkaven Abschnitts die
Kernelemente kontaktiert. Da weiterhin
Ultraschallwellenenergie an dem konkaven Abschnitt des
Anschlusses konzentriert wird, wird der Abdeckungsabschnitt
leichter geschmolzen. Da der konkave Abschnitt und der
konvexe Abschnitt einfach durch eine
Kerbverzahnungsbearbeitung gebildet werden können, kann
dieser Aufbau einfach verwirklicht werden.
Zur Lösung der Aufgabe ist nach einem dritten Aspekt der
vorliegenden Erfindung ein Anschluss zur
Ultraschallschweißung gemäß dem zweiten Aspekt vorgesehen,
wobei eine Vielzahl der konkaven Abschnitte und der konvexen
Abschnitte parallel zueinander rechtwinklig bzw. in einer
Richtung senkrecht zu der Ausdehnungsrichtung bzw.
Längserstreckung des umhüllten Drahts ausgebildet ist.
Gemäß dem dritten Aspekt steht der Anschluss in Kontakt mit
einer oberen Fläche des konvexen Abschnittes, wobei der
Anschluss den konkaven Abschnitt überquert bzw. kreuzt. Auf
diese Weise wird ein ausgezeichneter leitender Kontakt
zwischen den Kernelementen und dem Anschluss erzielt, der
nicht durch den geschmolzenen Abdeckungsabschnitt behindert
wird.
Zur Lösung der Aufgabe ist nach einem vierten Aspekt der
vorliegenden Erfindung ein Anschluss zur
Ultraschallschweißung gemäß dem ersten Aspekt vorgesehen,
wobei ein Abschnitt, an den der umhüllte Draht angeschlossen
ist, eine Bodenwand, auf der der umhüllte Draht angeordnet
ist, und senkrechte Wände mit zumindest einem
ausgeschnittenen Abschnitt umfasst, die von Seitenkanten der
Bodenwand aufgerichtet sind, wobei der Aussparungsabschnitt
der ausgeschnittene Abschnitt ist.
Gemäß dem vierten Aspekt fließt der durch
Ultraschallschwingungen geschmolzene Abschnitt in die
ausgeschnittenen Abschnitte aus und dringt gleichzeitig von
dem Anschluss durch die ausgeschnittenen Abschnitte nach
außen. Das heißt, wenn Ultraschallschwingungen zwischen dem
Nutenabschnitt des ersten Elements und dem Vorsprung des
zweiten Elements aufgebracht werden, wobei der Anschluss und
der umhüllte Draht dazwischen eingeklemmt sind, ist ein Raum
innerhalb des Anschlusses und ein Raum außerhalb des
Anschlusses (Zwischenraum zwischen dem Nutenabschnitt und dem
Anschluss) durch die senkrechten Wände abgetrennt. Jedoch
stehen beide Räume durch die ausgeschnittenen Abschnitte
miteinander in Verbindung, die in den senkrechten Wänden
vorgesehen sind. Deshalb gelangt der Abdeckungsabschnitt, der
innerhalb des Anschlusses geschmolzen wird, durch die
ausgeschnittenen Abschnitte auch in einen Raum außerhalb des
Anschlusses. Folglich können auch viele Räume einen Raum
bilden, in den der geschmolzene Abschnitt abgegeben wird.
Sogar wenn einige der Kernelemente seitwärts zusammen mit dem
geschmolzenen Abdeckungsabschnitt austreten, stehen diese des
weiteren aufgrund des Vorhandenseins der senkrechten Wände
mit den senkrechten Wänden in Kontakt, so dass eine Leitung
bzw. Leitfähigkeit mit dem Anschluss erhalten werden kann.
Aufgrund des Eindringens des geschmolzenen
Abdeckungsabschnitts in seitliche Räume ist die Möglichkeit
eines Spiels zwischen dem Anschluss und dem Nutenabschnitt
(erstes Element) ausgeschlossen.
Zur Lösung der Aufgabe ist nach einem fünften Aspekt der
vorliegenden Erfindung ein Anschluss zur
Ultraschallschweißung gemäß dem vierten Aspekt vorgesehen,
wobei eine Vielzahl der Anschlüsse in der Ausdehnungsrichtung
des umhüllten Drahtes vorgesehen ist.
Da gemäß dem fünften Aspekt eine Vielzahl der
ausgeschnittenen Abschnitte in der Ausdehnungsrichtung des
umhüllten Drahtes ausgebildet ist, fließt der geschmolzene
Abdeckungsabschnitt gleichmäßig in die ausgeschnittenen
Abschnitte und weiter außerhalb der senkrechten Wände. Auf
diese Weise kann die Leitfähigkeit zwischen den Kernelementen
und dem Anschluss verbessert werden.
Zur Lösung der Aufgabe ist nach einem sechsten Aspekt der
vorliegenden Erfindung ein Anschluss zur
Ultraschallschweißung gemäß dem ersten Aspekt vorgesehen,
wobei das erste Element ein Anschlusshalteabschnitt ist, der
an einem Ende eines Anschlussgehäusekörpers vorstehend
ausgebildet ist, und wobei das zweite Element ein
Abdeckungskörper zum Verschließen bzw. Verstopfen des
Anschlusshalteabschnitts ist.
Gemäß dem sechsten Aspekt können der umhüllte Draht und der
Anschluss durch Ultraschallschwingungen aneinander
angeschlossen werden, und gleichzeitig kann ein integrierter
Verbindungsanschluss ausgebildet werden.
Zur Lösung der Aufgabe ist nach einem siebten Aspekt der
vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Anschließen des
Anschlusses zur Ultraschallschweißung an den umhüllten Draht
durch Ultraschallschwingung nach einem der Aspekte eins bis
sechs vorgesehen, wobei der Anschluss in jedem der
Nutenabschnitte enthalten ist, die in dem ersten Element
vorgesehen sind, wobei ein umhüllter Draht auf dem Anschluss
angeordnet wird, dann das zweite Element auf das erste
Element aufgebracht wird, wobei Vorsprünge, die an dem
zweiten Element vorgesehen sind, in die Nutenabschnitte
eingefügt sind, wobei das erste und das zweite Element
gedrückt werden, um eine Kraft zwischen den Vorsprüngen und
Nutenabschnitten aufzubringen, und wobei gleichzeitig
Ultraschallschwingungen darauf angewendet werden, um den
Abdeckungsabschnitt des umhüllten Drahts zu schmelzen, und
wobei ein Teil des geschmolzenen Abdeckungsabschnittes an den
Aussparungsabschnitt abgegeben und durch diesen aufgenommen
wird, so dass der Abdeckungsabschnitt des umhüllten Drahts
und der Anschluss leitend miteinander verbunden sind.
Gemäß dem siebten Aspekt wird der geschmolzene
Abdeckungsabschnitt bestimmt bzw. zwangsläufig an die
Aussparungsabschnitte abgegeben, die in dem Anschluss
ausgebildet sind. Auf diese Weise kann ein ausgezeichneter
Kontaktzustand mit den Kernelementen erzielt werden, wodurch
die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung erhöht wird.
Die oben genannte Aufgabe und weitere neuartige Merkmale der
vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden
ausführlichen Beschreibung deutlicher werden, wenn diese in
Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird.
Es zeigen:
Fig. 1A, 1B, 1C, 1D Ansichten zur Erklärung des Standes der
Technik, wobei Fig. 1A eine perspektivische Ansicht
zeigt, die einen Aufbau zwischen einem ersten
Element und einem zweiten Element darstellt, Fig.
1B eine Längsschnittansicht zeigt, die einen
Zustand darstellt, in dem ein Anschluss und ein
umhüllter Draht in einem Nutenabschnitt des ersten
Elements enthalten sind, Fig. 1C eine Vorderansicht
des gleichen Zustandes zeigt und Fig. 1D eine
Längsschnittansicht zeigt, die einen Zustand
darstellt, in dem die Verbindung hergestellt ist;
Fig. 2 eine Schnittansicht eines Verbindungsabschnitts,
zur Beschreibung des Standes der Technik;
Fig. 3 eine Schnittansicht eines Verbindungsabschnitts,
zur Beschreibung von Problemen des Standes der
Technik;
Fig. 4A, 4B, 4C Ansichten zur Erklärung einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei
Fig. 4A eine perspektivische Ansicht zeigt, die
einen Aufbau eines Anschlusses darstellt, Fig. 4B
eine Schnittansicht eines Verbindungsabschnittes
zwischen dem Draht und dem Anschluss entlang der
Linie IVb-IVb von Fig. 4A zeigt, und Fig. 4C eine
Schnittansicht des Verbindungsabschnitts zwischen
dem Draht und dem Anschluss entlang der Linie IVc-
IVc von Fig. 4A zeigt;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines
Anschlussgehäusekörpers (erstes Element) und eines
Abdeckungskörpers (zweites Element) gemäß der
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 6A, 6B, 6C erläuternde Ansichten einer anderen
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei
Fig. 6A eine perspektivische Ansicht zeigt, die
einen Aufbau eines Anschlusses darstellt, Fig. 6B
eine Schnittansicht eines Verbindungsabschnitts
zwischen einem Draht und einem Anschluss entlang
der Linie VIb-VIb von Fig. 6A zeigt, und Fig. 6C
eine Schnittansicht des Verbindungsabschnitts
zwischen dem Draht und dem Anschluss entlang der
Linie VIc-VIc von Fig. 6A zeigt.
Im Folgenden werden die bevorzugten Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen beschrieben werden. Gleiche Elemente
sind durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.
Die Fig. 4A bis 4C stellen einen Verbindungsaufbau und ein
Verbindungsverfahren gemäß einer ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung dar, wobei Fig. 4A eine
perspektivische Ansicht zeigt, die einen Aufbau eines
Anschlusses darstellt, Fig. 4B eine Schnittansicht eines
Verbindungsabschnitts zwischen einem Draht und einem
Anschluss entlang der Linie IVb-IVb von Fig. 4A zeigt, und
Fig. 4C eine Schnittansicht des Verbindungsabschnitts
zwischen dem Draht und dem Anschluss entlang der Linie IVc-
IVc von Fig. 4A zeigt. Fig. 5 zeigt einen Aufbau eines
Anschlussgehäusekörpers 10, der ein erstes Element darstellt,
und einen Abdeckungskörper 12, der ein zweites Element
darstellt.
Bezug nehmend auf Fig. 5 ist an einem hinteren Endabschnitt
des Anschlussgehäusekörpers 10 ein Anschlusshalteabschnitt 11
vorstehend ausgebildet. Dieser Abschnitt zählt eigentlich zu
dem ersten Element. Der Anschlusshalteabschnitt 11 umfasst
eine Vielzahl an Nutenabschnitten 13 und der Abdeckungskörper
12 umfasst Vorsprünge 14, die in die Nutenabschnitte 13
eingreifen. Der Anschlussgehäusekörper 10 und der
Abdeckungskörper 12 sind aus Harz ausgebildet, das durch
Ultraschallwellen geschmolzen werden kann. Ein vorderer
Endabschnitt 15a einer in Breitenrichtung des
Abdeckungskörpers 12 beidseitig verlaufenden Wand 15 läuft
spitz zu, so dass dieser durch Ultraschallwellen geschmolzen
wird, wenn der Abdeckungskörper 12 auf den
Anschlusshalteabschnitt 11 gedrückt wird.
Andererseits ist ein Anschluss 17
(Ultraschallschweißanschluss) hier zur Verwendung vollständig
in einer flächigen Form ausgebildet, wie in Fig. 4A gezeigt.
Eine Oberfläche (Blattoberfläche bzw. Plattenoberfläche, auf
der ein umhüllter Draht angeordnet ist) eines
Drahtanschlussabschnitts 18 (Abschnitt, an den ein umhüllter
Draht anschließbar ist) wird an ihrem hinteren Ende einer
Kerbverzahnungsberarbeitung unterworfen, so dass mehrere
Drahtanschlussabschnitte 18 und mehrere konkave Abschnitte
18b parallel zueinander in einer Richtung senkrecht zu der
Ausdehnungsrichtung des umhüllten Drahts (Längserstreckung
des Anschlusses 17) ausgebildet sind. Von dem konvexen
Abschnitt 18a und dem konkaven Abschnitt 18b ist der konkave
Abschnitt 18b ein Abschnitt, der als ein Aussparungsabschnitt
zum Aufnehmen des geschmolzenen Abdeckungsabschnitts 8b
wirkt.
Um einen Verbindungsaufbau des umhüllten Drahtes 8 und des
Anschlusses 17 zu erhalten, wie in Fig. 4B gezeigt, ist der
Drahtanschlussabschnitt 18 des Anschlusses 17 in dem
Nutenabschnitt 13 enthalten, der in dem
Anschlusshalteabschnitt 11 des Anschlussgehäusekörpers 10
vorgesehen ist, und ein umhüllter Draht 8 ist auf dem
konvexen Abschnitt 18a und dem konkaven Abschnitt 18b des
Drahtanschlussabschnitts 18 des Anschlusses 17 angeordnet.
Dann wird der Abdeckungskörper 12 darauf angeordnet, so dass
die Vorsprünge 14 des Abdeckungskörpers 12 in die
Nutenabschnitte 13 in den Anschlusshalteabschnitt 11
eingefügt sind. In diesem Zustand ist ein geeigneter
Zwischenraum zwischen dem Abdeckungskörper 12 und dem
Anschlusshalteabschnitt 11 (z. B. zwischen einer oberen Fläche
des Anschlusshalteabschnitts 11 und einer Bodenfläche des
Abdeckungskörpers 12) sichergestellt, um zu verhindern, dass
sich andere Abschnitte der beiden Elemente als die vorderen
Endabschnitte 15a der in Breitenrichtung beidseitigen Wand 15
des Abdeckungskörpers 12 berühren.
In diesem Zustand wird der Abdeckungskörper 12 durch ein
Ultraschallhorn mit Druck beaufschlagt, um
Ultraschallschwingungen anzulegen (Anlegen senkrechter
Schwingungen). Folglich wird Ultraschallwellenenergie an dem
Vorsprung 14 konzentriert, der den umhüllten Draht 8 zusammen
mit einem Boden des Nutenabschnitts 13 einklemmt, so dass der
Abdeckungsabschnitt 8b des umhüllten Drahts 8 schmilzt und
dann Kernelemente 8a freigelegt werden. Der geschmolzene
Abdeckungsabschnitt 8b wird durch Drücken des Vorsprungs 14
aus dem Anschluss 17 herausgetrieben, so dass sich die
Kernelemente 8a und der Anschluss 17 leitend berühren.
Gleichzeitig fließt der geschmolzene Abdeckungsabschnitt 8b,
wie in Fig. 4C gezeigt, in den konkaven Abschnitt 18b aus,
der in dem Anschluss 17 ausgebildet ist, so dass der
geschmolzene Abdeckungsabschnitt 8b durch einen Zwischenraum
zwischen dem konvexen Abschnitt 18a und den Kernelementen 8a
herausgetrieben wird. So kontaktieren die Kernelemente 8a
sicher die oberen Flächen der mehreren konvexen Abschnitte
18a, während diese die mehreren konkaven Abschnitte 18b
überqueren bzw. kreuzen, um nicht durch den geschmolzenen
Abdeckungsabschnitt 8b behindert zu werden. Auf diese Weise
kann ein Verbindungsaufbau mit einer hervorragenden
Leitfähigkeitsleistung erzielt werden.
Da bei diesem Aufbau der Aussparungsabschnitt (der konkave
Abschnitt 18b) zum Abgeben des geschmolzenen
Abdeckungsabschnitts 8b in dem Anschluss 17 vorgesehen ist,
wird es im Gegensatz zum Stand der Technik unwahrscheinlich,
dass die Kernelemente wie auch der geschmolzene
Abdeckungsabschnitt in einen Zwischenraum zwischen dem ersten
Element und einer Seitenfläche des zweiten Elementes
gelangen. Auch unter diesem Gesichtspunkt kann die
Kontaktwirksamkeit zwischen den Kernelementen 8a und dem
Anschluss 17 verbessert werden. Da weiterhin der
Anschlussgehäusekörper 10 und der Abdeckungskörper 12 jeweils
als das erste und das zweite Element verwendet werden, wird
gleichzeitig ein integrierter Verbindungsanschluss
hergestellt, wenn der umhüllte Draht 8 und der Anschluss 17
aneinander angeschlossen sind.
Da Ultraschallwellenenergie an dem konvexen Abschnitt 18a des
Anschlusses 17 konzentriert wird, ist es weiterhin möglich,
den Abdeckungsabschnitt 8b zu schmelzen, um die
Verarbeitungseffizienz zu steigern. Da der konvexe Abschnitt
18a und der konkave Abschnitt 18b einfach durch eine
Kerbverzahnungsberarbeitung ausgebildet werden können, kann
dieser Verbindungsaufbau weiterhin einfach verwirktlicht
werden.
Als nächstes wird eine andere Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die Fig. 6A bis 6C stellen einen Verbindungsaufbau und ein
Verbindungsverfahren gemäß einer anderen Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung dar, wobei Fig. 6B eine Schnittansicht
eines Verbindungsabschnitts zwischen dem Draht und dem
Anschluss entlang der Linie VIb-VIb von Fig. 6A, und Fig. 6C
eine Schnittansicht des Verbindungsabschnitts zwischen dem
Draht und dem Anschluss entlang der Linie VIc-VIc von Fig. 6A
zeigt. Dabei sind das erste und das zweite Element identisch
zu der vorher beschriebenen Ausführungsform.
An einem hinteren Ende eines Anschlusses 27
(Ultraschallschweißanschluss) ist zur Verwendung hier ein
Drahtanschlussabschnitt (Abschnitt, auf dem der umhüllte
Draht angeordnet ist) mit einem U-förmigen Querschnitt
ausgebildet, der eine Bodenwand 28a, auf der der umhüllte
Draht 8 angeordnet ist, und zwei senkrechte Wände 28b, die
rechts und links angeordnet und von beiden Kanten der
Bodenwand 28a aufgerichtet sind, umfasst. Ein Abstand der
zwei senkrechten Wände 28b ist so bemessen, dass ein
vorbestimmter Zwischenraum zwischen den Seitenflächen des
Vorsprungs 14 sichergestellt ist, wenn der Vorsprung 14 des
Abdeckungskörpers 12 in dem zuvor erwähnten Abstand eingefügt
ist. Die rechte und die linke senkrechte Wand 28b enthalten
eine Vielzahl von ausgeschnittenen Abschnitten 29, die in der
Ausdehnungsrichtung des umhüllten Drahtes (Längenrichtung des
Anschlusses 27) als ein Aussparungsabschnitt zum Abgeben des
geschmolzenen Abdeckungsabschnitts 8b ausgebildet sind.
Um einen Verbindungsaufbau des umhüllten Drahts 8 und des
Anschlusses 27 zu erhalten, wie in Fig. 6B gezeigt, ist der
Drahtanschlussabschnitt 28 des Anschlusses 27 in dem
Nutenabschnitt 13 enthalten, der in dem
Anschlusshalteabschnitt 11 des Anschlussgehäusekörpers 10
vorgesehen ist. Dann wird der umhüllte Draht 8 auf der
Bodenwand 28a des Drahtanschlussabschnitt 28 des Anschlusses
27 angeordnet. Dann wird der Abdeckungskörper 12 darauf
angeordnet, so dass die Vorsprünge 14 des Abdeckungskörpers
12 in jeden der Zwischenräume zwischen den senkrechten Wänden
28b des Drahtanschlussabschnitts 28 des Anschlusses 27
eingefügt sind, der in dem Nutenabschnitt 13 des
Anschlusshalteabschnitts 11 angeordnet ist. In diesem Zustand
ist ein Zwischenraum zwischen der senkrechten Wand 28b und
dem Vorsprung 14 sichergestellt, der verhindert, dass sich
die senkrechte Wand 28b und der Vorsprung 14 gegenseitig fest
berühren. Weiterhin ist zwischen dem Abdeckungskörper 12 und
dem Anschlusshalteabschnitt 11 (zum Beispiel zwischen einer
oberen Fläche des Anschlusshalteabschnitts 11 und einer
Bodenfläche des Abdeckungskörpers 12) ein geeigneter
Zwischenraum gesichert, der verhindert, dass sich andere
Abschnitte, außer die vorderen Endabschnitte 15a der in
Breitenrichtung beidseitigen Wand 15 des Abdeckungskörpers
12, gegenseitig berühren.
In diesem Zustand wird der Abdeckungskörper 12 durch ein
Ultraschallhorn mit Druck beaufschlagt, um
Ultraschallschwingungen anzulegen (Anlegen senkrechter
Schwingungen). Folglich wird Ultraschallwellenenergie an dem
Vorsprung 14 konzentriert, der den umhüllten Draht 8 zusammen
mit einem Boden des Nutenabschnitts 13 einklemmt, so dass der
Abdeckungsabschnitt 8b des umhüllten Drahtes 8 geschmolzen
wird, und dann Kernelemente 8a freigelegt sind. Der
geschmolzene Abdeckungsabschnitt 8b wird von der Bodenwand
28a durch Drücken des Vorsprungs 14 herausgetrieben, so dass
die Kernelemente 8a und die Bodenwand 28a leitend miteinander
kontaktiert sind.
Gleichzeitig, wie in Fig. 6B, 6C gezeigt, fließt der
geschmolzene Abschnitt 8b zu den mehreren ausgeschnittenen
Abschnitten 29, die in den senkrechten Wänden 28b vorgesehen
sind, und dringt weiterhin durch die ausgeschnittenen
Abschnitte 29 von dem Anschluss 27 nach außen, d. h. durch
einen Zwischenraum zwischen den Seitenflächen des Anschlusses
17 und der Wand des Nutenabschnitts 13. Auf diese Weise
fließt der geschmolzene Abdeckungsabschnitt 8b durch viele
Zwischenräume aus, so dass der geschmolzene
Abdeckungsabschnitt 8b aus dem Zwischenraum zwischen den
Kernelementen 8a und dem Anschluss 27 herausgetrieben wird,
wodurch die Kernelemente 8a und der Anschluss 27 in
ausgezeichneten leitenden Kontakt miteinander gebracht
werden. Aufgrund des Vorhandenseins der senkrechten Wand 28b
kontaktieren die Kernelemente 8a die senkrechte Wand 28b
sogar dann, wenn die Kernelemente 8a seitwärts zusammen mit
dem geschmolzenen Abdeckungsabschnitt 8b austreten, so dass
die Kernelemente 8a leitfähig mit dem Anschluss 27 verbunden
sind. Auf diese Weise kann unter diesem Gesichtspunkt auch
die Leitfähigkeitsleistung gesteigert werden. Da weiterhin
der geschmolzene Abdeckungsabschnitt 8b in einen Raum
außerhalb des Anschlusses 27 gelangt, wird die Möglichkeit
eines Spiels zwischen dem Anschluss 27 und dem Nutenabschnitt
13 ausgeschlossen.
Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung unter Verwendung spezifischer Ausdrücke beschrieben
wurde, dient eine derartige Beschreibung nur der Darstellung,
und Änderungen und Variationen können durchgeführt werden,
ohne den Schutzumfang der folgenden Ansprüche zu verlassen.
1
Erstes Element
2
Zweites Element
3
Nutenabschnitte
3
a Kleiner konkaver Abschnitt
3
b kleiner konkaver Abschnitt
4
Vorsprünge
4
a Kleiner Vorsprung
4
b Kleiner Vorsprung
5
-
6
-
7
Anschluss
8
Umhüllter Draht
8
a Kernelemente
8
b Geschmolzener Abdeckungsabschnitt
10
Anschlussgehäusekörper (erstes Element)
11
Anschlusshalteabschnitt (erstes Element)
12
Abdeckungskörper (zweites Element)
13
Nutenabschnitte
14
Vorsprünge
15
Wand
15
a Vorderer Endabschnitt
16
-
17
Anschluss
18
Drahtanschlussabschnitt
18
a Konvexer Abschnitt
18
b Konkaver Abschnitt
27
Anschluss
28
Drahtanschlussabschnitt
28
a Bodenwand
28
b Senkrechte Wände
29
Ausgeschnittene Abschnitte
Claims (7)
1. Anschluss zur Ultraschallschweißung, der eingeklemmt
zwischen einem ersten Element (10, 11) und einem zweiten
Element (12) vorgesehen ist, wobei ein umhüllter Draht
(8), der Kernelemente (8a) und einen seinen Außenumfang
umhüllenden Abdeckungsabschnitt umfasst, auf dem
Anschluss (17, 27) geschichtet ist, und wobei der
Abdeckungsabschnitt (8b) unter Druckeinwirkung des
ersten und des zweiten Elementes durch Anwenden von
Ultraschallschwingungen geschmolzen ist, so dass der
Anschluss (17, 27) und die Kernelemente (8a) leitend
miteinander kontaktiert sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Anschluss (17, 27) einen Aussparungsabschnitt (18b)
zum Aufnehmen des geschmolzenen Abdeckungsabschnitts
(8b) umfasst, wobei der Aussparungsabschnitt (18b) an
einem Abschnitt vorgesehen ist, an den der umhüllte
Draht (8) kontaktiert ist.
2. Anschluss zur Ultraschallschweißung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass konkave Abschnitte (18b)
und konvexe Abschnitte (18a) auf einer Blattoberfläche
des Anschlusses, auf der der umhüllte Draht (8)
geschichtet ist, an einem Abschnitt (18) ausgebildet
sind, an den der umhüllte Draht (8) angeschlossen ist,
wobei der Aussparungsabschnitt der konkave Abschnitt
(18b) ist.
3. Anschluss zur Ultraschallschweißung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl an konkaven
Abschnitten (18b) und konvexen Abschnitten (18a)
parallel zueinander in einer Richtung senkrecht zu der
Ausdehnungsrichtung des umhüllten Drahts (8) ausgebildet
sind.
4. Anschluss zur Ultraschallschweißung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschnitt (18), an den
der umhüllte Draht (8) angeschlossen ist, eine Bodenwand
(28a), auf der der umhüllte Draht (8) angeordnet ist,
und senkrechte Wände (28b) umfasst, die von Seitenkanten
der Bodenwand (28a) aufgerichtet sind und einen
ausgeschnittenen Abschnitt (29) aufweisen,
wobei der Aussparungsabschnitt der ausgeschnittene
Abschnitt (29) ist.
5. Anschluss zur Ultraschallschweißung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl der
Anschlüsse (27) in der Ausdehnungsrichtung des umhüllten
Drahts (8) ausgebildet ist.
6. Anschluss zur Ultraschallschweißung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element ein
Anschlusshalteabschnitt (11) ist, der an einem Ende
eines Anschlussgehäusekörpers (10) vorstehend
ausgebildet ist, und das zweite Element ein
Abdeckungskörper (12) zum Verschließen des
Anschlusshalteabschnitts (11) ist.
7. Verfahren zum Anschließen des Anschlusses zur
Ultraschallschweißung nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 6 an den umhüllten Draht durch
Ultraschallschwingung, dadurch gekennzeichnet, dass der
Anschluss (17, 27) in jedem der Nutenabschnitte (13)
enthalten ist, die in dem ersten Element vorgesehen
sind, der umhüllte Draht (8) auf dem Anschluss (17, 27)
angeordnet wird, dann das zweite Element auf das erste
Element aufgebracht wird, wobei Vorsprünge (14), die an
dem zweiten Element vorgesehen sind, in die
Nutenabschnitte (13) eingeführt sind, wobei die ersten
und zweiten Elemente gedrückt werden, um eine Kraft
zwischen den Vorsprüngen (14) und Nutenabschnitten (13)
aufzubringen, und gleichzeitig Ultraschallschwingungen
darauf angewendet werden, um den Abdeckungsabschnitt
(8b) des umhüllten Drahts (8) zu schmelzen, und wobei
ein Teil des geschmolzenen Abdeckungsabschnitts (8b)
durch den Aussparungsabschnitt aufgenommen wird, so dass
der Abdeckungsabschnitt (8b) des umhüllten Drahts (8)
und der Anschluss (17, 27) leitend miteinander
kontaktiert sind.
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