電線連接方法及線束的製作方法

2023-07-30 16:38:31

專利名稱：電線連接方法及線束的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電線連接方法及一種線束，尤其地涉及一種用於使端子與具有彼此不同的芯線尺寸的多種類型的覆蓋電線相連接的電線連接方法，並涉及一種線束，其具有彼此不同的芯線尺寸的多種類型的覆蓋電線以及連接至該覆蓋電線的端子。
背景技術：
在作為移動體的車輛上安裝有各種電子裝置。線束在車輛中配線，用於將來自諸如電池的功率源的電功率和來自控制器的控制信號供應至電子裝置。線束包括多根覆蓋電線；和端子，其連接至覆蓋電線的端部。作為用於使端子與覆蓋電線的端部連接的連接方法的示例，例如，已知利用圖5所示的加壓焊接的方法(例如專利文獻I、專利文獻2)。如圖5所示，覆蓋電線100包括芯線101，其通過編織多根導電單元線製成；和絕緣覆蓋102，其覆蓋芯線101。覆蓋102在 覆蓋電線100的端部處被去除，並且芯線101暴露。端子200設置有附接至車身的金屬面板並連接至配合端子的未示出的電接觸部分；和用於加壓焊接在端子200的縱向方向上連續布置的芯線101的線筒201。線筒201由底壁部分20IA和從在底壁部分20IA的寬度方向上的兩個邊緣垂直延伸的一對壓夾片20IB組成，並形成為U形。如圖6B和6C所示，當將在覆蓋電線100的端部處暴露的芯線101安裝在線筒201的該對壓夾片201B的底壁201A上、並且使該對壓夾片201B向內彎曲以壓夾芯線101時，端子200加壓焊接至電線101。順便提及，在圖6的下部中，省略了芯線10。然而，在線筒201中，存在芯線101能夠被加壓焊接的尺寸範圍小的問題。當詳細說明時，如圖6A所示，當芯線尺寸相對於筒長L太小時，壓夾片201B的端部緊靠在底壁201A上，並且端子200與覆蓋電線100的芯線101彼此沒有成功地電連接。此外，如圖6D所示，當芯線尺寸相對於筒長L太大時，壓夾片201B的端部彼此分開，並且芯線101從其之間的間隙分離，並且端子200與覆蓋電線100的芯線101彼此沒有成功地電連接。因此，傳統地，如圖7所示，當將端子200連接至具有不同芯線尺寸的多種類型的覆蓋電線100時，製備具有不同的筒長的大端子200A和小端子200B。大端子200A連接至具有大的芯線尺寸的覆蓋電線100，並且小端子200B連接至具有小的芯線尺寸的芯線101。結果，需要製備具有與芯線尺寸對應的多種端子200，並且可能提高成本。此外，作為用於將端子200連接至覆蓋電線100的端部的連接方法，通過使線筒201的該對壓夾片20IB的端部彼此連接來提供管狀壓夾部分並且將在覆蓋電線101的端部處暴露的芯線101插入管狀壓夾部分並被壓夾的方法，以及提供底壁和從底壁垂直延伸的一對壓接刃並將芯線101插入該對壓接刃並被壓接的方法等等(專利文獻3)也是可能的。相似地，在任何情況下，需要具有與芯線尺寸對應的多個尺寸的端子200，並且存在成本問題。
[引證文件列表][專利文獻][專利文獻I]日本專利文獻JP，A，2009-231079[專利文獻2]日本專利文獻JP, A, 2006-108051[專利文獻3]日本專利文獻JP，A，H05_159628

發明內容
[技術問題]因此，本發明的目的是提供一種通過提高對於一個端子所能夠壓夾或壓接的芯線尺寸的數量而使得能夠降低端子類型的數量從而降低成本的電線連接方法及線束。[問題的解決方案]為了達到目的，根據權利要求I中要求保護的本發明，提供一種用於分別使第一覆蓋電線和第二覆蓋電線與端子壓夾或壓接的電線連接方法，所述第一覆蓋電線具有在特定範圍內的芯線尺寸，所述第二覆蓋電線具有比所述特定範圍大的芯線尺寸，所述端子具有底壁和從底壁垂直延伸的一對片，該底壁和該對片具有能夠壓夾或壓接至特定範圍內的尺寸的芯線的尺寸，所述方法包括如下步驟進行超聲處理，在所述超聲處理中，在向第二覆蓋電線的芯線施加壓力的同時，向芯線施加超聲能量，以將芯線尺寸減小至特定範圍內；以及將芯線尺寸通過超聲處理而減小至特定範圍內的第二覆蓋電線的芯線安裝在端子的一對片之間的底壁上，並使芯線被壓夾或壓接在該對片之間。根據在權利要求2中要求保護的本發明，提供在權利要求I中要求保護的電線連接方法，還包括步驟將第一覆蓋電線的芯線安裝在端子的所述一對片之間的底壁上而不進行超聲處理，並使芯線被壓夾或壓接在該對片之間。根據在權利要求3中要求保護的本發明，提供一種線束，包括第一覆蓋電線，其具有在特定範圍內的芯線尺寸；第二覆蓋電線，其具有比所述特定範圍大的芯線尺寸；以及多個端子，其分別由底壁和從底壁垂直延伸的一對片組成，並分別壓夾或壓接至第一和第二覆蓋電線，其中，每個端子的底壁和所述一對片的尺寸能夠壓夾或壓接至特定範圍內的芯線，並且其中，第二覆蓋電線的芯線被進行超聲處理，並被壓夾或壓接在端子的所述一對片之間，在所述超聲處理中，在向芯線施加壓力的同時，向芯線施加超聲能量，以將芯線尺寸減小至特定範圍內。根據在權利要求2中要求保護的本發明，提供如權利要求3中所述的線束，其中，第一覆蓋電線的芯線在沒有超聲處理的情況下被壓夾或壓接在端子的所述一對片之間。[本發明的有利效果]如上所述，根據在權利要求I至4中要求保護的本發明，通過超聲處理減小第二覆蓋電線的芯線尺寸，並使第二覆蓋電線的芯線被壓夾或壓接至端子。因此，可將具有比特定範圍大的芯線尺寸的第二覆蓋電線的芯線連接到能夠壓夾或壓接至特定尺寸範圍內的芯線的端子。因此，提高了能夠被壓夾或壓接至一個端子的芯線尺寸的數量，從而可通過降低端子類型的數量來降低成本。


圖I是示出根據本發明的線束的實施例的側視圖。圖2是用於說明使端子與圖I所示的覆蓋電線連接的電線連接方法的說明圖。圖3是示出用於圖2所示的覆蓋電線的芯線的超聲處理裝置的示例的示意圖。 圖4A是示出超聲處理裝置的另一示例的示意圖。圖4B是示出在通過圖4A所示的超聲處理裝置的超聲處理之後的芯線的示意圖。圖5是用於說明傳統的端子的壓夾方法的說明圖。圖6是用於說明傳統壓夾方法的問題的說明圖。圖7是用於說明將具有不同芯線尺寸的、超過一種的覆蓋電線與端子壓夾的傳統壓夾方法的說明圖。附圖標記列表11覆蓋電線(第一覆蓋電線)12覆蓋電線(第一覆蓋電線)13覆蓋電線(第二覆蓋電線)14覆蓋電線(第二覆蓋電線)16 芯線15 端子18A 底壁18B壓夾片(片)
具體實施例方式在下文中，將參考圖I至3說明根據本發明的電線連接方法及線束。如圖I所示，線束I包括多種類型的覆蓋電線11至14，該覆蓋電線11至14具有不同的芯線直徑(芯線尺寸)R1至R4 ;和多個端子15，該多個端子15連接至這些覆蓋電線11至14。覆蓋電線11至14中的每根覆蓋電線都包括芯線16，其由編織的導電單元線製成；和絕緣覆蓋17，其覆蓋所述芯線16。順便提及，覆蓋電線11至14的芯線直徑Rl至R4被設置成按照覆蓋電線11、覆蓋電線12、覆蓋電線13和覆蓋電線14的順序依次變大(S卩，Rl < R2 < R3 < R4)。端子15以相同的形狀並以相同的尺寸形成。端子15設置有未示出的電接觸部分，其附接至車身的金屬面板或者連接至配合端子；和線筒18，其用於壓夾在端子15的縱向方向上連續布置的覆蓋電線11至14的芯線16。如圖2所示，線筒18由底壁18A和從底壁18A的寬度方向上的兩個邊緣垂直延伸的一對壓夾片18B組成，並形成為U形。
由於如背景技術中所說明地，與芯線16的電連接並不好，所以端子15的線筒18這樣的一種筒長L :該筒長L能夠壓夾具有處於包含芯線直徑Rl和R2的特定範圍內的芯線直徑的芯線16，而不能夠壓夾具有比特定範圍大的芯線直徑R3或R4的芯線16。如從以上清楚地，具有芯線直徑R1、R2的覆蓋電線11、12與權利要求中的第一覆蓋電線對應，並且具有芯線直徑R3、R4的覆蓋電線13、14與權利要求中的第二覆蓋電線對應。接下來，將說明用於使具有相同形狀和相同尺寸的端子與具有不同芯線直徑的多種類型的覆蓋電線11至14相連接的程序。首先，去除覆蓋電線11至14的端部處的覆蓋17，以使芯線17暴露。如上所述，覆蓋電線13、14的芯線直徑與端子15的筒長L相比是更大的，並且如果直接壓夾至端子5，則覆蓋電線13、14不會成功地電連接至端子15。因此，如圖2(C)和2(D)所示，對覆蓋電線13、14進行在向芯線16施加壓力的同時向芯線16施加超聲能量的超聲處理，以將芯線直徑減小至特定範圍內，然後將芯線16壓夾至端子15的線筒18。如 圖2(C)和2(D)的中間部分所示，使覆蓋電線13、14的芯線16較小，使其芯線直徑大致等於覆蓋電線11的芯線直徑R1。利用圖3所示的超聲處理裝置20進行以上的超聲處理。如圖3所示，超聲處理裝置20包括一對盒形模具21、22，其用於在水平方向上夾緊通過去除覆蓋電線13、14的端部處的覆蓋17而暴露的芯線16 ;以及砧座(anvil) 23和砧頭(horn) 24，其用於在垂直方向上夾緊芯線16。模具21沿著砧頭24的上表面以在水平方向上可移動的方式設置。模具22沿著砧頭24的右側面以在垂直方向上可移動的方式設置。砧座23安裝在模具22的上表面上，並且沿著模具21的右側面以在垂直方向上可移動的方式設置。砧頭24固定，並且在砧頭24的頂面上沿著該砧頭24的縱向方向形成有凹凸溝槽。超聲處理裝置20還包括固定構件26、26，其用於在水平方向上夾緊模具22和砧頭24，以防止模具22和砧頭24在水平方向上移動；和固定構件27，其緊靠在砧頭24的下表面上，以防止砧頭24在垂直方向上移動。未示出的壓電振蕩器附接至砧頭24。未示出的壓電振蕩器的超聲振蕩使站頭24在垂直方向上振動。接下來，將說明利用上述超聲處理裝置20的超聲處理的程序。首先，在超聲處理裝置20中，使模具21在水平方向上移動，以將模具21、22之間的寬度調整至例如Rl。然後，如圖3所示，將覆蓋電線13、14的芯線16定位在模具21、22之間和砧座23與砧頭24之間。然後，使砧座23向下移動，以用砧座23和砧頭24夾緊芯線16。然後，在向芯線16施加壓力的同時，使未示出的壓電振蕩器振動。由於未示出的壓電振蕩器的超聲振動，所以使砧頭24振動，並且向芯線16施加超聲能量。然後，使砧座23進一步向下移動，直到砧座23與砧頭24之間的距離變成例如Rl為止。這樣，在由砧座23和砧頭24在垂直方向上向芯線16施加壓力的同時，向芯線16施加超聲能量。由於該壓力，芯線16在水平方向上擴張，而在垂直方向上收縮。由於芯線16在水平方向上的擴張，芯線16緊靠在模具21、22上。然後，由模具21、22在水平方向上向芯線16施加收縮力。由於該壓力，使具有圓形截面形狀並組成芯線16的每根單元線變形為具有矩形截面形狀。然後，將具有芯線直徑R3的覆蓋電線13的芯線16壓縮成矩形截面形狀並且使高度和寬度是Rl。相似地，將具有芯線直徑R4的覆蓋電線14的芯線16壓縮成矩形截面形狀並且使高度和寬度方使Rl。順便提及，考慮到用於從芯線16的表面去除氧化層的時間和用於使芯線16的表面粗糙化的時間來設定施加超聲能量的時間。然後，如圖2(C)和2(D)的中部所示，壓縮成在高度和寬度方面是Rl的矩形形狀的芯線16被安裝在所述一對壓夾片18B之間的底壁18A上，並且通過使該對壓夾片18B向內彎曲以包繞芯線16來壓夾。因此，如圖2(C)和2(D)的下部所示，端子15被壓夾而連接至芯線16。順便提及，在線筒18被壓夾的、圖2的下部中，省略了芯線16。與此相反，對具有芯線直徑R1、R2的覆蓋電線13、14不進行超聲處理。如圖2(A)和2(B)的上部所示，將覆蓋電線13、14直接安裝在所述一對壓夾片18B之間的底壁18A上，並且通過使該對壓夾片18B向內彎曲以包繞芯線16來壓夾。因此，如圖2(A)和2(B)的下部所示，端子15的線筒18壓夾至覆蓋電線13、14。根據以上實施例，進行如下步驟通過超聲處理將芯線直徑減小至能夠與端子15壓夾的特定範圍內的步驟，在所述超聲處理中，在向覆蓋電線13、14的芯線16施加壓力的 同時，向芯線16施加超聲能量；將通過所述超聲處理減小了芯線直徑的所述覆蓋電線13、14的芯線16安裝在所述一對壓夾片18B之間的底壁18A上並將該對壓夾片18B壓夾至芯線16的步驟；和將覆蓋電線11、12的芯線16安裝在所述一對壓夾片18B之間的底壁18A上並將該對壓夾片18B壓夾至該芯線16而不進行超聲處理的步驟。因此，由於覆蓋電線13、14的芯線16的芯線直徑通過超聲處理被減小，並且端子15壓夾於該芯線16，所以芯線直徑R3、R4比所述特定範圍大的所述覆蓋電線13、14的芯線16能夠連接至端子15，該端子15是能夠壓夾芯線直徑處於所述特定範圍內的芯線16的端子。因此，提高了能夠被壓夾至一個端子15的芯線直徑的數量，從而可能夠降低端子類型的數量，並能夠降低成本。順便提及，在以上實施例中，覆蓋電線13、14的芯線16的芯線直徑R3、R4通過超聲處理被減小至R1。然而，本發明不局限於此。芯線直徑在超聲處理之後可處於能夠與端子15壓夾的特定範圍內。此外，在以上實施例中，如圖3所示，芯線16在利用具有盒形模具21、22、砧座23和砧頭24的超聲處理裝置20的超聲處理之後，形成為矩形截面形狀。然而，本發明不局限於此。芯線16在超聲處理之後可為任何截面形狀，只要芯線16可被壓夾至端子15即可。例如，如圖4A所示，芯線16被夾緊在分別設置有半圓截面形溝槽的砧座23與砧頭24之間，並且在砧座23向砧頭24移近以向芯線16施加壓力的同時，向芯線16施加超聲能量。因此，如圖4B所示，芯線16在超聲處理之後可為圓形截面形狀。此外，在以上實施例中，使用具有將芯線16安裝並壓夾在上面的線筒18的端子15。然而，本發明不局限於此。例如，端子15可設置有通過使線筒18的一對壓夾片18B的端部彼此連接而製成的管狀壓夾部分。在覆蓋電線11至14的端部處暴露的芯線16被插入到管狀壓夾部分並被壓夾。替代性地，端子15可由底壁和一對壓接片組成。芯線16插入該對壓接片之間並被壓接。此外，在以上實施例中，單獨地設置多個端子15。然而，本發明不局限於此。例如，可使用其中將端子15結合到一起的接頭連接器端子。此外，以上的實施例僅示出本發明的代表性示例。本發明不局限於實施例。即，在本發明的範圍內可實踐各種變型。
權利要求
1.一種用於使第一覆蓋電線和第二覆蓋電線分別與端子壓夾或壓接的電線連接方法，所述第一覆蓋電線具有在特定範圍內的芯線尺寸，所述第二覆蓋電線具有比所述特定範圍大的芯線尺寸，所述端子具有底壁和從所述底壁垂直延伸的一對片，該底壁和該對片具有能夠壓夾或壓接至處於所述特定範圍內的尺寸的芯線的尺寸，所述方法包括如下步驟 進行超聲處理，在所述超聲處理中，在向所述第二覆蓋電線的芯線施加壓力的同時，向該芯線施加超聲能量，以將該芯線尺寸減小至所述特定範圍內；以及 將芯線尺寸通過所述超聲處理而減小至所述特定範圍內的所述第二覆蓋電線的芯線安裝在所述端子的所述一對片之間的底壁上，並使所述芯線被壓夾或壓接在所述一對片之間。
2.根據權利要求I所述的電線連接方法，還包括步驟 將所述第一覆蓋電線的芯線安裝在所述端子的所述一對片之間的底壁上而不進行超聲處理，並使所述芯線被壓夾或壓接在所述一對片之間。
3.一種線束包括 第一覆蓋電線，該第一覆蓋電線具有在特定範圍內的芯線尺寸； 第二覆蓋電線，該第二覆蓋電線具有比所述特定範圍大的芯線尺寸；以及 多個端子，該多個端子分別由底壁和從所述底壁垂直延伸的一對片組成，並分別壓夾或壓接至所述第一和第二覆蓋電線， 其中，每個所述端子的所述底壁和所述一對片的尺寸能夠壓夾或壓接至所述特定範圍內的芯線，並且 其中，所述第二覆蓋電線的芯線被進行超聲處理，並被壓夾或壓接在所述端子的所述一對片之間，在所述超聲處理中，在向該芯線施加壓力的同時，向該芯線施加超聲能量，以將所述芯線尺寸減小至所述特定範圍內。
4.根據權利要求3所述的線束， 其中，所述第一覆蓋電線的芯線在不進行超聲處理的情況下被壓夾或壓接在所述端子的所述一對片之間。
全文摘要
公開了一種電線連接方法，其中，關於具有比能夠由線筒(18)壓夾的芯線的直徑更大的直徑的覆蓋電線(13、14)，通過在向芯線(16)施加壓力的同時向芯線(16)施加超聲能量的超聲處理，芯線(16)的直徑減小至適於將線筒(18)壓夾於芯線的直徑，並且之後，通過端子(15)的一對壓夾片(18B)壓夾具有通過超聲處理而減小了的直徑的覆蓋電線(13、14)的芯線(16)，以將端子壓夾或壓接在芯線周圍。關於具有能夠被線筒(18)壓夾的芯線的覆蓋電線(11、12)，不進行超聲處理，並且將覆蓋電線(11、12)的芯線(16)直接壓夾在端子(15)的該對壓夾片(18B)之間。
文檔編號H01R43/048GK102844940SQ20118001822
公開日2012年12月26日 申請日期2011年4月8日 優先權日2010年4月9日
發明者高山勉, 小林浩, 村松沙織, 甲斐慎也, 中嶋隆人 申請人:矢崎總業株式會社