專利名稱：用于電線與接線端的連接結(jié)構(gòu)與方法
這一發(fā)明涉及一種用于通過采用超聲波振動而將電線與接線端相連接的連接結(jié)構(gòu)與方法。
日本未實審的專利申請第Hei 7-70345號公開過一種技術(shù)用于通過超聲波振動使接線端與被覆線的線心導(dǎo)電接觸，而不剝?nèi)ケ桓簿€的絕緣皮。
圖5表示了用這種現(xiàn)有技術(shù)方法生產(chǎn)的連接器，它包括由樹脂制成并且被相對裝配的一個第一元件1和第二元件2。
在第一元件1的上表面沿長度方向上成形出一個槽狀部分3，并且在槽狀部分3的長度方向上以適當(dāng)?shù)拈g隔成形出小的內(nèi)凹部分4。接線端5被沿著其長度方向插入第一元件1的槽狀部分3中然后將一根被覆線放在接線端5上。被覆線6被設(shè)置成這樣一種狀態(tài)其中許多線心被一層絕緣皮包住。
在第二元件2的底部成形有一個與第一元件1的槽狀部分3接合的凸臺7。而且，形成了與槽狀部分3的內(nèi)凹部分接合的小的凸形部分8。
在連接器裝配時，將接線端5與被覆線6插入槽狀部分3，第二元件2的凸臺7被與第一元件1的槽狀部分3接合，這樣接線端5和被覆線6就借助于第二元件2和第一元件1被壓緊了。這時，在凸形部分8壓緊內(nèi)凹部分4的地方，接線端5與被覆線6被部分彎曲以作為一個止動器防止松動。
然后，第一元件1與第二元件2壓緊，借助一個墊鐵(未表示出)進(jìn)行超聲波振動。由于超聲波振動引起的垂直振動產(chǎn)生的熱量，被覆線6的絕緣皮被熔化并且被去掉，使得被覆線6的線心與接線端5互相接觸以使它們相互導(dǎo)電接觸。在這一導(dǎo)電接觸的同時，第一元件1與第二元件2被熔合在一起，從而制造出一個包含了接線端5與電線的連接器。
圖6表示出用于制造多極連接器的現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)。在第一元件1中形成了多個槽狀部分3而第二元件2包括多個與槽狀部分3相對的凸臺7。
在連接器裝配時，將接線端裝在每一個槽狀部分3中，并將被覆線放在接線端上。然后，這些部件被第一元件1和第二元件2壓緊，然后以與上述的相同的方式進(jìn)行超聲波振動。
在圖6所示的結(jié)構(gòu)中，象圖5所示的結(jié)構(gòu)一樣，在第一元件1的每一個槽狀部分3中成形出小的內(nèi)凹部分，而在第二元件2的每一個凸臺7上成形出小的凸形部分。
圖7表示出一種狀態(tài)，其中接線端5與被覆線6被帶有前述的結(jié)構(gòu)的第一元件1與第二元件2壓緊。接線端5與被覆線6通過第二元件2的凸臺的壓緊而互相重疊。與凸形部分8和內(nèi)凹部分4相應(yīng)的部分被彎曲。參考號5a、6a表示這些被彎曲的部分。由于被彎曲部分5a、6a成形在上述的接線端5和被覆線6內(nèi)，所以防止了連接器滑脫。
然而，即便接線端5與被覆線6被內(nèi)凹部分4和凸形部分8彎曲以防止它們滑脫，當(dāng)在接線端5和被覆線6上加上拉力時它們還會被相互分開，使得可能減小被覆線與接線端之間的接觸面積。如果被覆線與接線端之間的接觸面積被減小，會增加接線端與線心之間的全部連接部分的接觸電阻，因而會發(fā)生發(fā)熱、由發(fā)熱引起的材料質(zhì)量的降低成其他問題。
而且，由于接線端5被內(nèi)凹部分4和凸形部分8彎曲，必須考慮這一彎曲部分以確定其尺寸。因此，接線端的尺寸控制是困難的。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一個用于電線與接線端的連接結(jié)構(gòu)及連接方法，其中接線端與被覆線之間全部連接部分的接觸電阻被最大限度地減小以防止發(fā)熱，而且其中便于進(jìn)行接線端的尺寸控制。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于被覆線與接線端的導(dǎo)電連接結(jié)構(gòu)，包括由非導(dǎo)電材料制成的第一元件；成形在第一元件中的槽狀部分；被裝入槽狀部分的帶有壓入配合片的接線端；包含許多束線心及用來包住其外表面的絕緣皮的被覆線；由非導(dǎo)電材料制成的第二元件；以及一個成形在第二元件上用來封住槽狀部分的凸臺，其中當(dāng)槽狀部分被封住時凸臺將裝在接線端上的被覆線緊壓住接線端，以便將被覆線與壓入配合片壓入配合，凸臺封住槽狀部分時第二元件被超聲波振動激勵，使得線心通過超聲波振動相互熔合。
根據(jù)這一結(jié)構(gòu)，當(dāng)?shù)谝辉耐古_封住第一元件的槽狀部分時，凸臺使被覆線與壓入配合片配合。通過這一壓入配合，壓入配合片穿透了被覆線的絕緣皮以與絕緣皮內(nèi)的線心導(dǎo)電接觸。這樣，被覆線就可以被堅固地壓住。在這種狀態(tài)下，即使在接線端和被覆線上加上拉力，由于壓入配合片以與那個拉力相同的方向咬住絕緣皮，所以接線端和被覆線不會彼此分開。因此，不會引起可能由分離而導(dǎo)致的接觸區(qū)的減小所產(chǎn)生的接觸電阻的增加。
在超聲波振動中，被覆線的線心相互熔合。盡管由于它們本來在形狀上是圓形的，所以相鄰的線心是沿軸向相互接觸的，但相鄰的線心被相互熔合使得它們在熔化的狀態(tài)時相互接觸。這樣，線心間的接觸電阻就被極大地減小。
通過上述操作，接線端與被覆線的全部接觸電阻被減小因此減小了發(fā)熱。
而且，在這一結(jié)構(gòu)中，接線端不必被彎曲，并且因此便于接線端的尺寸控制。
此外，容許在凸臺上設(shè)置凹口以將壓入配合片插入其中。這防止了凸臺與壓入配合片的沖突，以便通過凸臺使被覆線可靠地與壓入配合片相接觸。
另外，第一元件和第二元件可以由樹脂材料制成。而且，第一和第二元件可以通過超聲波振動被相互熔合。
通過壓入配合片與線心的熔合，它們被相互之間熔合起來以增大接觸面積。這樣，接線端與被覆線之間的全部接觸電阻被進(jìn)一步降低。
此外，容許這樣構(gòu)造第一元件是包括多個沿一列設(shè)置的槽狀部分的連接器機(jī)座；接線端是一個卷邊接線端，包括一個底壁部分，從底壁部分兩側(cè)向上立起來的側(cè)壁部分，以及從側(cè)壁部分向內(nèi)彎曲的壓入配合片；第二元件是一個遮蓋元件用來遮蓋在其中成形有槽狀部分的連接器座的一部分；遮蓋元件包括多個沿一列設(shè)置的凸臺；并且，這些凸臺被插入接線端的側(cè)壁部分之間。
此外，可以將超聲波振動應(yīng)用于這樣的連接器中，該連接器通過卷邊接線端與被覆線相連。


圖1是本發(fā)明的一個實施例拆開的透視圖3是表示對壓入配合片與線心進(jìn)行超聲波振動操作的截面圖；圖4是表示對線心的超聲波振動操作的顯微照片；圖5A是一種現(xiàn)有技術(shù)的連接結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖5B是圖5A的正視圖。
圖6是另一種現(xiàn)有技術(shù)的連接結(jié)構(gòu)的拆開的透視圖；并且圖7是一種現(xiàn)有技術(shù)的連接結(jié)構(gòu)的放大截面圖。
下文中，將參照附圖描述本發(fā)明的一個實施例。
圖1是本發(fā)明的一個實施例的整個結(jié)構(gòu)拆開的透視圖。圖2是接線端的部分放大透視圖而圖3、圖4是表示超聲波振動操作的截面圖。
在這一實施例中，本發(fā)明已被應(yīng)用于連接器10。
如圖1所示，連接器10包括一個作為第一元件的連接器座11，作為第二元件的遮蓋元件12以及由導(dǎo)電金屬制成的卷邊接線端。連接器座11和遮蓋元件12由樹脂材料制成。
連接器座11包括一個座體14，它被用來配合一個用于連接的配合連接器(未表示出)；和電線夾持部分15，它被整體設(shè)置在一側(cè)以使它們被設(shè)置成一列。
電線夾持部分15包括槽狀部分16，其橫截面為矩形，其上部開口，并且平行地成形。每一個槽狀部分16中都插入一個接線端13以實現(xiàn)被覆線17(見圖3)與接線端13間的連接。在電線夾持部分15的兩端都提供了與遮蓋元件12熔合連接的下凹部分18，它們被設(shè)置成平行于槽狀部分13。
遮蓋元件12包括一個平板狀的遮蓋體19和多個成形在遮蓋體19的一側(cè)的凸臺20。每一個凸臺20以與連接器機(jī)座11的槽狀部分16相同的橫截面成形。每一個凸臺20都與槽狀部分16配合以便封住槽狀部分16。在這種情況下，凸臺20，如后面所述，封住槽狀部分16將接線端13包容在槽狀部分16內(nèi)。確定凸臺的寬度以封住除接線端13的側(cè)壁部分以外的槽狀部分16的內(nèi)部。
在每一個凸臺20中成形有下凹的凹進(jìn)部分21。成形在接線端13里的壓入配合片27被插入凹進(jìn)部分21，借此防止凸臺20與壓入配合片27間的沖突。
在遮蓋體19的兩側(cè)都成形有與凸臺20平行的接觸部分22。接觸部分22與連接器座的下凹部分18相接觸并且隨其熔化。結(jié)果，連接器座11與遮蓋元件12成為一體。由于接觸部分22以逐漸變窄到其尖端的形狀成形，所以便于熔化。
采用卷邊接線端的接線端13包括一個管腳狀的接觸部分23和一個被提供用來延伸接觸部分23的電線連接部分24。管腳狀的接觸部分23穿過連接器座11的座體14，使得它與配合于座體14的配合連接器接線端的接觸部分相接合，從而實現(xiàn)其間的電連接。
如圖1、2所示，電線連接部分24包括一個沿其長度方向伸展的底壁部分25和從底壁部分25的兩側(cè)向上立起來的側(cè)壁部分26，從而形成一個其上部開口的矩形。被覆線17被裝在電線連接部分24的底壁部分25上，而壓入配合片27成形在側(cè)壁部分26上。
壓入配合片27是通過切割側(cè)壁部分26的相對的部分并且將被切割部分向內(nèi)彎曲而形成的。結(jié)果，壓入配合片27被伸進(jìn)電線連接部分24的內(nèi)部。如圖3所示，壓入配合部分27穿透了被壓入電線連接部分24的被覆線的絕緣皮31從而與絕緣皮31內(nèi)的線心28導(dǎo)電接觸。
這種接線端可以被整體涂錫或者只有壓入配合部分可以涂錫。這提高了導(dǎo)電性并且提供了抗腐蝕性。
根據(jù)這一實施例，連接器座11和遮蓋元件12通過超聲波振動被熔合，以便互相成為一體。在這種超聲波振動時，被覆線17內(nèi)的線心28被相互熔合并且線心28被與壓入配合片27熔合。
下面，將描述這一實施例的裝配。
如圖1所示，接線端13被插入到連接器座11的每一個槽16中以便使接線端13的接觸部分23穿過機(jī)座體14。然后，將被覆線17插入接線端13的電線連接部分24中。繼而，將遮蓋元件12裝在連接器座11的電線夾持部分15上。這時遮蓋元件被壓下，并且每一個凸臺20與每一個槽16相配合。
通過這一壓緊，通過凸臺20將被覆線17與壓入配合片27壓緊，以便壓入配合片27穿透被覆線17的絕緣皮31并且與內(nèi)部的線心28接觸(見圖3)。結(jié)果，接線端13與被覆線17導(dǎo)電接觸。由于這一壓入配合片的穿透，被覆線17被接線端13可靠地夾持。這樣，即使在被覆線17和接線端13上加上拉力，它們不會相互分開。由于壓入配合片27被插入成形在凸臺20中的凹進(jìn)部分21，所以它們不會妨礙這一壓緊操作。
在這一壓緊條件下，引入一個角狀物(未表示出)與電線夾持部分15和遮蓋體19相接觸并且進(jìn)行超聲波振動。通過這一超聲波振動，連接器機(jī)座11的下凹部分與遮蓋元件12的接觸部分22相熔合以便相互成為一體。結(jié)果，形成了連接器10。
在這一超聲波振動中，振蕩的超聲波垂直振動在線心28之間，以及在線心28與壓入配合片27之間進(jìn)行。
圖3表示了這一情況。垂直振動加在互相緊鄰的線心28上，以便線心28之間互相熔合。同時，壓入配合片27與線心28也受到垂直振動29，以便它們之間互相熔合。
圖4表示出了觀察線心間熔合情況的顯微照片。在使用超聲波振動之前，大體為圓形的線心與相鄰線心28是線接觸的。在超聲波振動中，接觸部分被相互熔合以形成一個熔合部分30。這一熔合部分30將相鄰的線心28從普通的機(jī)械接觸條件變成整體連接條件，并且增大了熔合部分30周圍的接觸面積。結(jié)果，線心間的接觸面積被增加以致極大地降低了線心間的接觸電阻。
在壓入配合片27與線心28之間也有相同情況。如圖3的放大視圖所示，加上了垂直振動29，使得壓入配合片27與線心28以與上述相同的方式被相互熔合。結(jié)果，增大了它們之間的接觸面積。這樣，就降低了它們之間的接觸電阻。
在這一實施例中，通過壓緊壓入配合片27，被覆線17被堅固地夾持。這樣，即使在接線端13和被覆線17上作用有拉力，它們也不會相互分開，而且不會導(dǎo)致由于可能發(fā)生的因分離造成的接觸面積的減少而產(chǎn)生的接觸電阻的增加。
通過超聲波振動，被覆線17的線心28被相互熔合并且壓入配合片27與線心28被相互熔合，因此增大了接觸面積。因此，接線端13與被覆線17之間的全部連接部分的接觸電阻被減小以致降低了熱量的產(chǎn)生因此防止了由此熱量而產(chǎn)生的惡化。
此外，由于接線端13不必因為連接而被彎曲，所以便于接線端13的尺寸控制。
同時，根據(jù)本發(fā)明，如果壓入配合片27與線心28之間的壓入配合足夠保證導(dǎo)電，則不必通過超聲波振動將它們互相熔合。
權(quán)利要求
1.一種用于被覆線與接線端的導(dǎo)電連接結(jié)構(gòu)，包括一個由非導(dǎo)電材料制成的第一元件；一個成形在上述第一元件中的槽狀部分；一個被包含在上述槽狀部分內(nèi)的接線端，帶有一個壓入配合片；一個包含多束線心以及用于包住其外表面的絕緣皮的被覆線；一個由非導(dǎo)電材料制成的第二元件；以及一個成形在上述第二元件上的凸臺用于封住上述槽狀部分，其中當(dāng)上述槽狀部分被封住時，上述凸臺使裝在上述接線端上的被覆線緊壓住上述接線端使得上述被覆線與上述壓入配合片壓入配合。在上述凸臺封住上述槽狀部分時，上述第二元件被超聲波振動所激發(fā)，使得上述線心通過上述超聲波振動被相互熔合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的用于被覆線和接線端的導(dǎo)電連接結(jié)構(gòu)，其中上述凸臺有一個凹進(jìn)部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的用于被覆線和接線端的導(dǎo)電連接結(jié)構(gòu)，其中上述第一元件和第二元件由有樹脂材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的用于被覆線和接線端的導(dǎo)電連接結(jié)構(gòu)，其中上述第一元件和第二元件通過上述超聲波振動被相互熔合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的用于被覆線和接線端的導(dǎo)電連接結(jié)構(gòu)，其中上述壓入配合片與上述線心通過上述超聲波振動被相互熔合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的用于被覆線和接線端的導(dǎo)電連接結(jié)構(gòu)，其中上述第一元件是包含多個設(shè)置成一列的上述槽狀部分的連接器座；上述接線端是一個卷邊接線端，包括一個底壁部分，從上述底壁部分的兩側(cè)向上立起來的側(cè)壁部分，以及從每一個上述側(cè)壁部分向內(nèi)彎曲的上述壓入配合片；上述第二元件是一個用于遮蓋其中成形有上述槽狀部分的上述連接器座的一部分的遮蓋元件；上述遮蓋元件包含有多個設(shè)置成一列的上述凸臺；并且上述凸臺被插入上述接線端的上述側(cè)壁部分之間。
7.一種依靠一種連接結(jié)構(gòu)用于被覆線與接線端的連接方法，該結(jié)構(gòu)包括一個由非導(dǎo)電材料制成的第一元件；一個在上述第一元件中成形的槽狀部分；一個被包含在上述槽狀部分中的接線端，帶有壓入配合片；一個含有多束線心和用于包住其外表面的絕緣皮的被覆線；一個由非導(dǎo)電材料制成的第二元件；以及一個成形在上述第二元件上的用于封住上述槽狀部分的凸臺。上述連接方法包括第一步，在上述接線端上安裝被覆線；第二步，用上述凸臺封住上述槽狀部分，用上述被覆線壓住上述接線端，并且將上述被覆線與上述壓入配合片壓入配合；以及第三步，在上述槽狀部分被上述凸臺封住時激發(fā)上述第二元件并且將多個上述線心相互熔合。
全文摘要
將接線端插入第一元件的槽狀部分并且在每一個接線端上安裝一根被覆線。第二元件的凸臺配合于第一元件的槽狀部分。第二元件被壓緊使得被覆線壓住接線端的壓入配合片以實現(xiàn)導(dǎo)電。在壓緊的條件下通過超聲波振動,將第一元件與第二元件相互熔合。同時,通過超聲波振動,將被覆線的線心相互熔合并且將線心與壓入配合片熔合在一起。通過線心的相互熔合以及線心和壓入配合片的熔合,增大了接觸面積,因此降低了接觸電阻。
文檔編號H01R43/20GK1187055SQ9712552
公開日1998年7月8日 申請日期1997年12月16日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月17日
發(fā)明者陽榛地 申請人:矢崎總業(yè)株式會社