CN102832586B - 电线间连接结构和用于制造该电线间连接结构的方法 - Google Patents

Abstract

一种电线间连接结构，包括：第一电线和第二电线，该第一电线和第二电线连接到彼此并且每根线具有用绝缘护套部覆盖的并且包括多根素线的芯线；单线结构部，其中从绝缘护套部露出的芯线的至少其中一者的多根素线被制成单线；芯线接合部，其中从绝缘护套部露出的芯线两者在单线结构部的整个区域不重叠的位置处接合，并且芯线接合部具有呈圆周表面形状的外周表面；以及管，该管紧密地覆盖从绝缘护套部露出的芯线的包括单线结构部和芯线接合部的一部分以及绝缘护套部的一部分。

Description

电线间连接结构和用于制造该电线间连接结构的方法

相关申请的交叉引用

本申请基于2011年6月17日提交的在先日本专利申请No.2011-135179并且要求该日本专利的优先权，该日本专利的整个内容通过引用并入此处。

技术领域

本发明涉及一种用于连接两根电线的芯线的电线间连接结构和一种用于制造该电线间连接结构的方法。

背景技术

例如，在使用铝线作为电线的情况下，由于端子由铜制成，所以与端子的连接对应于不同金属接合。如果水渗入不同金属接合部分，则存在对腐蚀的担忧。因此，需要对于与端子连接的部分的防腐蚀结构。对于与端子连接的部分的防腐蚀结构需要端子的形状上的改变，并且在每种情况下需要进行对这种结构的可靠性验证等。因此，这是非常令人烦恼的且招致高成本。因此，提出了如下结构：该结构通过短铜线将铝线的端部连接到端子。

图1（参见日本待审专利申请公开No.2009-9736）中示出了适用于这样的结构的电线间连接结构的相关实例。在图1中，铝线W1的端部连接到与端子140相连的短铜线W2。

铝线W1包括芯线101和绝缘护套部102，该绝缘护套部102覆盖芯线101的外周。芯线101由扭合的多根素线101a配置。在铝线W1的端部处，绝缘护套部102被剥去并且内部的芯线101露出。

铜线W2包括芯线111和绝缘护套部112，该绝缘护套部112覆盖芯线111的外周。芯线111由扭合的多根素线111a配置。在铜线W2的端部，绝缘护套部112被剥去并且内部的芯线111露出。

铝线W1和铜线W2两者的露出的芯线101和111通过超声波焊接等接合在一起。因此，形成了芯线接合部121。铝线W1和铜线W2两者的露出的芯线101和111的部分以及绝缘护套部102和112位于其两侧的部分用热收缩管130覆盖。

根据相关实例，由于端子140的连接部分是同质金属之间的连接，所以不会发生因水导致的腐蚀。因此，不必要对端子140采取防腐蚀措施。

连接到铝线W1和铜线W2的部分（芯线101和111的从相应的绝缘护套部102和112露出的部分）用紧密附接的热收缩管130覆盖。因此，可以阻止水从热收缩管130与相应的绝缘护套部102和112之间隙渗入到芯线接合部121中。

发明内容

然而，在相关的电线间连接结构中，存在如下担忧：由于铜线W2的内侧处的毛细现象导致水从端子140侧渗入芯线接合部121。具体地，存在如下担忧：水因芯线111的素线111a之间的间隙或芯线111与绝缘护套部112之间的间隙处的毛细现象而渗入芯线接合部，并且在该芯线接合部121处发生因水导致的腐蚀。

特别地，如图2中所示，在芯线接合部121的外周表面具有大致多边形形状的情况下，极可能在芯线111和热收缩管130之间形成间隙d，并且极可能因g该间隙d处的毛细现象而使水渗入芯线接合部121。

在此，存在用于将防水剂渗透到铜线W2的芯线111的方法。然而，在渗透的情况下，必须对铜线W2等所处的环境进行增压或降压，并且，相反，必须对铝线W1等所处的环境进行降压。因此，设施变成大规模设施，需要许多工艺，因此，它是不切实际的。

本发明的目的是提供一种电线间连接结构和用于制造该电线间连接结构的方法，其能够容易且确定地实现芯线接合部的防水以及不同金属接合时的防腐蚀。

本发明的第一方面是一种电线间连接结构，该电线间连接结构包括：第一电线和第二电线，该第一电线和第二电线连接到彼此，并且各自具有用绝缘护套覆盖的芯线，该芯线包括多根素线；单线结构部，在该单线结构部中，从绝缘护套部露出的芯线的至少其中一者的多根素线被制成单线；芯线接合部，在该芯接合线中，从绝缘护套部露出的芯线两者在并非使单线结构部的整个区域重叠的位置处接合，该芯线接合部具有形成为圆周表面形状的外周表面；以及管，该管被配置为以紧密附接的状态覆盖芯线的从绝缘护套部露出的、包括单线结构部和芯线接合部的一部分以及绝缘护套部的位于所述芯线的相应部分的外侧处的一部分。

第一电线可以是铝线，并且第二电线可以是短铜线，该短铜线具有如下部分：该部分连接到端子并且位于与连接到铝线的一部分相对的一侧处。

单线结构部可以具有以圆周表面的形状形成的外周表面。

单线结构部可以在素线之间没有间隙。

本发明的第二方面是用于制造电线间连接结构的方法，该电线间接结构用于连接第一电线和第二电线，该第一电线和第二电线各自具有用绝缘护套覆盖的芯线，该芯线包括多根素线，所述方法包括：对从绝缘护套部露出的芯线的至少其中一者的多根素线进行单线化处理，以形成单线结构部；在并非使如上形成的单线结构部的整个区域重叠的位置处接合从绝缘护套部露出的所述芯线两者以形成芯线接合部，该芯线接合部具有呈圆周表面形状的外周表面；以及用管覆盖从绝缘护套部露出的芯线两者的、包括如上形成的单线结构部和如上形成的芯线接合部的一部分以及绝缘护套部的处于所述芯线的相应部分的外侧处的一部分，并且在覆盖之后使管收缩。

该方法包括：形成作为铝线的第一电线；以及形成作为短铜线的第二电线，短铜线具有连接到端子并且位于与连接到铝线的一部分相对的一侧处的一部分。

形成单线结构部可以包括以圆周表面的形状形成单线结构部的外周表面。

形成单线结构部可以包括在单线结构部的素线之间不形成间隙。

根据上述构造，由于每个绝缘护套部和管紧密地附接，所以水不会从那个间隙渗入芯线接合部。此外，存在如下担忧：水在每根电线的内部因毛细现象而朝芯线接合部渗入。然而，在单线结构部的一部分处，素线之间不存在间隙，并且因此，水可以不会因毛细现象通过。水的渗入在该位置处受到阻止。即使水渗入直至恰好在芯线接合部前面的位置，水也不会渗入芯线接合部的部分，因为在芯线接合部的外周表面和管的内周表面之间不存在间隙。综上所述，能够容易且确定地实现芯线接合部的防水和在不同金属接合时的防腐蚀。

附图说明

图1是相关的电线连接结构的透视图。

图2是相关的电线连接结构的截面图。

图3A是根据本发明的实施例的电线间连接结构的透视图。

图3B是沿着图3A的线IIIB-IIIB所截取的截面图。

图3C是沿着图3A的线IIIC-IIIC所截取的截面图。

图4A是示出了根据本发明的实施例的电线间连接结构的制造过程的前视图。

图4B是沿着图4A的线IVB-IVB所截取的截面图。

图5A是示出了根据本发明的实施例的电线间连接结构的制造过程的前视图。

图5B是沿着图5A的线VB-VB所截取的截面图。

图6是示出了根据本发明的实施例的电线间连接结构的制造过程的前视图。

图7示出本发明的实施例并且是超声波焊接设备的主要部分的透视图。

图8示出本发明实施例并且是示出了超声波焊接状态的截面图。

图9是示出了根据本发明的实施例的电线间连接结构的制造过程的前视图。

具体实施方式

在下文中，将结合附图描述本发明的实施例。

图3至9示出本发明的一个实施例。该实施例的电线间连接结构适用于通过短铜线W2将铝线W1的端部连接到端子40的端子连接结构。在下文中，将给出描述。

在图3A至3C中，电线间连接结构包括：铝线W1，该铝线W1作为具有芯线1的第一电线；铜线W2，该铜线W2作为连接到铝线W1的第二电线；单线结构部20，该单线结构部20形成在铜线W2的芯线11中；芯线接合部21，在该芯线接合部中，芯线1和11接合在一起；以及管30，该管30覆盖露出的芯线1和11两者。

铝线W1包括芯线1和绝缘护套部2，该绝缘护套部2覆盖芯线1的外周。芯线1用由铝或铝合金制成的扭合的多根素线1a构成。在铝线W1的端部，绝缘护套部2被剥去并且内部的芯线1露出。

与铝线W1的长度相比，铜线W2较短。铜线W2包括芯线11和绝缘护套部12，该绝缘护套部12覆盖芯线11的外周。芯线11用由铜或铜合金制成的扭合的多根素线11a构成。在铜线W2的一个端侧处，绝缘护套部12被剥去并且内部的芯线11露出。在铜线W2的另一端侧处，连接有端子40。

所述单线结构部20，如图3C中详细示出的，通过熔接器焊接（bonderwelding）、超声波焊接等使构成铜线W2的芯线11的多根素线11a制成为单线。单线结构部20的外周表面以圆周表面的形状形成。在单线结构部20的部分处，在素线11a之间不存在间隙。

在芯线接合部21中，分别从绝缘护套部2和12露出的芯线1和11通过焊接等在如下位置处接合：单线结构部20的至少一部分不与芯线1重叠（即，仅单线结构部20的一部分与芯线1重叠）的位置。所述接合通过超声波焊接、熔接器焊接、冷压焊接等进行。可以使用任何接合方法，只要它能够接合芯线1和11两者即可。如图3B中详细地示出的，芯线接合部21的外周表面以圆周表面的形状形成。

管30覆盖两条芯线1和11的从绝缘护套部2和12露出的一部分以及位于其两外侧的绝缘护套部2和12的一部分。管30不贵且是可热收缩的，因而热熔性胶粘剂不应用于管30的内表面。热收缩管30的内表面紧密地附接到芯线接合部21、单线结构部20、每根露出的芯线1和11的其它部分以及位于该芯线1和11的两外侧处的绝缘护套部2和12的各自外周表面的整个圆周。不存在对管30的限制，只要该管30具有能够在被布置于芯线接合部21的外圆周处等之后收缩的结构即可。例如，可以使用紫外线固化性管。

接着，将描述用于制造电线间连接结构的方法。如图4A和4B中所示，芯线11在铜线W2的端部处露出。首先，如图5A和5B中所示，通过熔接器焊接等在铜线W2的露出的芯线11处形成单线结构部20（单线化过程）。

然后，如图6中所示，将铝线W1和铜线W2的露出的芯线1和11接合在一起（芯线接合过程）。在芯线接合过程中，并非接合铜线W2的露出的芯线11的单线结构部20的整个区域，而是使其一部分留在外侧处。在超声波焊接的情况下，使用超声波焊接设备50进行所述芯线接合过程。如图7中所示，超声波焊接设备50的焊座51和焊头52在彼此相对的位置处包括芯线容纳凹部51a和52a，所述容纳凹部51a和52a具有半圆弧形。在铝线W1和铜线W2二者的露出的芯线1和11在焊座51和焊头52的芯线容纳凹部51a和52a内彼此重叠的状态下，施加预定时间的超声波。于是，如图8中所示，芯线1和11通过超声波能量而熔合，并且形成了芯线接合部21。由于焊座51和焊头52的芯线容纳凹部51a和52a的形状，芯线接合部21的外周表面是圆周表面。

然后，用管30覆盖芯线接合部21、单线结构部20、芯线1和11的其它部分以及在其两侧处的绝缘护套部2和12的外周（管覆盖过程）。具体地，在管覆盖过程中，如图9中所示，将具有预定宽度的管30布置在例如芯线接合部21等的外侧处。然后，通过对其加热而使管30收缩。由于热收缩，管30紧密地附接到芯线接合部21等的外周。

在以这种方式制造的电线间连接结构中，由于相应的绝缘护套部2和12与管30紧密地附接，所以水不会从该绝缘护套部2和12与管30之间的间隙渗入管30。存在这样的担忧：由于芯线11的素线11a之间的间隙或芯线11的外周表面与管30的内周表面之间的间隙所引起的毛细现象使已经从端子40渗入铜线W2的水朝着芯线接合部21渗入。在此，在单线结构部20的部分处，素线11a之间不存在间隙，并且因此，水可能不会因毛细现象而通过。水的渗入在该位置处受到阻止。即使水渗入直至恰好在芯线接合部21前面的位置，因为在芯线接合部的外周表面21和管30的内周表面之间不存在间隙，水也不会渗入芯线接合部21的所述部分。综上所述，可以容易且确定地实现芯线接合部21的防水性以及在不同金属接合时（在该实施例的情况下）的防腐蚀。

芯线接合部21的外周表面以圆周表面的形状形成。因此，管30在芯线接合部21的整个圆周上同等地收缩。因此，如图2中所示，由于管30的单独的收缩力，所以没有间隙形成，并且管30紧密地附接到芯线接合部21的外周表面的整个圆周。因此，能够通过不贵的管实现收缩密封，而无需热熔性胶粘剂。

单线结构部20的外周表面以圆周表面的形状形成。因此，在单线结构部20的部分处，管30在单线结构部20的整个圆周上同等地收缩。由于单独的收缩力，管30紧密地附接到整个圆周，并且因此，在单线结构部20和管30的内周表面之间不存在间隙。因此，可以阻止水从单线结构部20与管30的内周表面之间的间隙渗入。即，单线结构部20可以防止水从芯线11的素线11a之间的间隙渗入以及水从单线芯线11与管30的内周表面之间的间隙渗入。

虽然第一电线是铝线W1并且第二电线是铜线W2，但是也可以连接其它各种类型的不同金属。此外，本发明也可以应用于诸如铝线W1之间或铜线W2之间的同质金属之间的连接。在同质金属之间连接情况下，不会发生由于水的渗入而导致的腐蚀，但是可以提供对芯线接合部21具有可靠防水效果的电线间连接结构。

铜线W2是短在与连接于铝线W1的那部分相对的一侧处与端子40连接的短线。因此，与在连接到端子40的那部分处采取防水和防腐蚀措施的情况相比，可以容易地采取防水和防腐蚀措施。因此，由于不必要在连接到端子40的部分处采取防水和防腐蚀措施，所以即使端子40的形状改变，也可以维持防水和防腐蚀效果。由于不必要在连接到端子40的部分处采取防水和防腐蚀措施，所以不存在将端子插入到壳体（未示出）的障碍等。

在该实施例的芯线接合过程中，虽然芯线1和11在铜线W2的露出的芯线11的单线结构部20的至少一部分不与芯线1重叠的位置处接合，但是芯线1和11也可以在单线结构部20不完全地与芯线1重叠的位置处接合。

在该实施例中，虽然单线结构部20仅形成在铜线W2的芯线11处以便阻止水从短铜线W2侧渗入，但是如果有必要阻止水从铝线W1侧渗入，则单线结构部20也可以形成在铝线W1的芯线1处。即，如果存在水在第一电线和第二电线两者处渗入的担忧，则单线结构部20可以形成在芯线1和11两者处。如果存在水在第一电线或第二电线处渗入的担忧，则单线结构部20可以仅形成在芯线1或11侧处。

虽然上文已经通过结合实施例描述了本发明，但是本发明并不限于那些实施例，并且部件的构造能够用任何具有类似功能的构造取代。

Claims (6)

1.一种电线间连接结构，包括：

第一电线和第二电线，所述第一电线和第二电线连接到彼此并且各自具有用绝缘护套部覆盖的芯线，所述芯线包括多根素线；

单线结构部，该单线结构部通过将从所述绝缘护套部露出的所述芯线的至少其中一者的多根素线制成为单线而形成；

芯线接合部，其中从所述绝缘护套部露出的芯线两者在并非使所述单线结构部的整个区域重叠的位置处接合，所述芯线接合部具有以圆周表面的形状形成的外周表面；以及

管，所述管被构造成以紧密附接的状态覆盖所述芯线接合部、所述单线结构部、每根露出的芯线的除所述芯线接合部和单线结构部外的其它部分以及位于所述芯线的两外侧处的所述绝缘护套部的各自外周表面的整个圆周，

其中，在单线结构部处，在所述素线之间不存在间隙。

2.根据权利要求1所述的电线间连接结构，其中

所述第一电线是铝线，以及

所述第二电线是短铜线，所述短铜线具有如下部分：该部分连接到端子并且位于与连接到所述铝线的部分相对的一侧处。

3.根据权利要求1或2所述的电线间连接结构，其中

所述单线结构部具有以圆周表面的形状形成的外周表面。

4.一种用于制造电线间连接结构的方法，所述电线间连接结构用于连接各自具有用绝缘护套部覆盖的芯线的第一电线和第二电线，所述芯线包括多根素线，所述方法包括：

对从所述绝缘护套部露出的所述芯线的至少其中一者的多根素线进行单线化处理以形成单线结构部，在单线结构部处，在所述素线之间不存在间隙；

在并非使所形成的所述单线结构部的整个区域重叠的位置处接合从所述绝缘护套部露出的芯线两者以形成芯线接合部，所述芯线接合部具有呈圆周表面的形状的外周表面；以及

用管覆盖所述芯线接合部、所述单线结构部、每根露出的芯线的除所述芯线接合部和单线结构部外的其它部分以及位于所述芯线的两外侧处的所述绝缘护套部的各自外周表面的整个圆周，并且在覆盖之后使所述管收缩。

5.根据权利要求4所述的用于制造电线间连接结构的方法，包括：

形成作为铝线的所述第一电线；以及

形成作为短铜线的所述第二电线，所述短铜线具有如下部分：该部分连接到端子并且位于与连接到所述铝线部分的一部分相对的一侧处。

6.根据权利要求4或5所述的用于制造电线间连接结构的方法，其中

形成所述单线结构部包括以圆周表面的形状形成所述单线结构部的外周表面。