CN102844940B - 电线连接方法及线束 - Google Patents

Abstract

公开了一种电线连接方法，其中，关于具有比能够由线筒（18）压夹的芯线的直径更大的直径的覆盖电线（13、14），通过在向芯线（16）施加压力的同时向芯线（16）施加超声能量的超声处理，芯线（16）的直径减小至适于将线筒（18）压夹于芯线的直径，并且之后，通过端子（15）的一对压夹片（18B）压夹具有通过超声处理而减小了的直径的覆盖电线（13、14）的芯线（16），以将端子压夹或压接在芯线周围。关于具有能够被线筒（18）压夹的芯线的覆盖电线（11、12），不进行超声处理，并且将覆盖电线（11、12）的芯线（16）直接压夹在端子（15）的该对压夹片（18B）之间。

Description

电线连接方法及线束

技术领域

本发明涉及一种电线连接方法及一种线束，尤其地涉及一种用于使端子与具有彼此不同的芯线尺寸的多种类型的覆盖电线相连接的电线连接方法，并涉及一种线束，其具有彼此不同的芯线尺寸的多种类型的覆盖电线以及连接至该覆盖电线的端子。

背景技术

在作为移动体的车辆上安装有各种电子装置。线束在车辆中配线，用于将来自诸如电池的功率源的电功率和来自控制器的控制信号供应至电子装置。线束包括：多根覆盖电线；和端子，其连接至覆盖电线的端部。

作为用于使端子与覆盖电线的端部连接的连接方法的示例，例如，已知利用图5所示的加压焊接的方法(例如专利文献1、专利文献2)。如图5所示，覆盖电线100包括：芯线101，其通过编织多根导电单元线制成；和绝缘覆盖102，其覆盖芯线101。覆盖102在覆盖电线100的端部处被去除，并且芯线101暴露。

端子200设置有：附接至车身的金属面板并连接至配合端子的未示出的电接触部分；和用于加压焊接在端子200的纵向方向上连续布置的芯线101的线筒201。线筒201由底壁部分201A和从在底壁部分201A的宽度方向上的两个边缘垂直延伸的一对压夹片201B组成，并形成为U形。

如图6B和6C所示，当将在覆盖电线100的端部处暴露的芯线101安装在线筒201的该对压夹片201B的底壁201A上、并且使该对压夹片201B向内弯曲以压夹芯线101时，端子200加压焊接至电线101。顺便提及，在图6的下部中，省略了芯线10。

然而，在线筒201中，存在芯线101能够被加压焊接的尺寸范围小的问题。当详细说明时，如图6A所示，当芯线尺寸相对于筒长L太小时，压夹片201B的端部紧靠在底壁201A上，并且端子200与覆盖电线100的芯线101彼此没有成功地电连接。

此外，如图6D所示，当芯线尺寸相对于筒长L太大时，压夹片201B的端部彼此分开，并且芯线101从其之间的间隙分离，并且端子200与覆盖电线100的芯线101彼此没有成功地电连接。

因此，传统地，如图7所示，当将端子200连接至具有不同芯线尺寸的多种类型的覆盖电线100时，制备具有不同的筒长的大端子200A和小端子200B。大端子200A连接至具有大的芯线尺寸的覆盖电线100，并且小端子200B连接至具有小的芯线尺寸的芯线101。结果，需要制备具有与芯线尺寸对应的多种端子200，并且可能提高成本。

此外，作为用于将端子200连接至覆盖电线100的端部的连接方法，通过使线筒201的该对压夹片201B的端部彼此连接来提供管状压夹部分并且将在覆盖电线101的端部处暴露的芯线101插入管状压夹部分并被压夹的方法，以及提供底壁和从底壁垂直延伸的一对压接刃并将芯线101插入该对压接刃并被压接的方法等等(专利文献3)也是可能的。相似地，在任何情况下，需要具有与芯线尺寸对应的多个尺寸的端子200，并且存在成本问题。

[引证文件列表]

[专利文献]

[专利文献1]

日本专利文献JP,A,2009-231079

[专利文献2]

日本专利文献JP,A,2006-108051

[专利文献3]

日本专利文献JP,A,H05-159628

发明内容

[技术问题]

因此，本发明的目的是提供一种通过提高对于一个端子所能够压夹或压接的芯线尺寸的数量而使得能够降低端子类型的数量从而降低成本的电线连接方法及线束。

[问题的解决方案]

为了达到目的，根据权利要求1中要求保护的本发明，提供一种用于分别使第一覆盖电线和第二覆盖电线与端子压夹或压接的电线连接方法，所述第一覆盖电线具有在特定范围内的芯线尺寸，所述第二覆盖电线具有比所述特定范围大的芯线尺寸，所述端子具有底壁和从底壁垂直延伸的一对片，该底壁和该对片具有能够压夹或压接至特定范围内的尺寸的芯线的尺寸，所述方法包括如下步骤：

进行超声处理，在所述超声处理中，在向第二覆盖电线的芯线施加压力的同时，向芯线施加超声能量，以将芯线尺寸减小至特定范围内；以及

将芯线尺寸通过超声处理而减小至特定范围内的第二覆盖电线的芯线安装在端子的一对片之间的底壁上，并使芯线被压夹或压接在该对片之间。

根据在权利要求2中要求保护的本发明，提供在权利要求1中要求保护的电线连接方法，还包括步骤：

将第一覆盖电线的芯线安装在端子的所述一对片之间的底壁上而不进行超声处理，并使芯线被压夹或压接在该对片之间。

根据在权利要求3中要求保护的本发明，提供一种线束，包括：

第一覆盖电线，其具有在特定范围内的芯线尺寸；

第二覆盖电线，其具有比所述特定范围大的芯线尺寸；以及

多个端子，其分别由底壁和从底壁垂直延伸的一对片组成，并分别压夹或压接至第一和第二覆盖电线，

其中，每个端子的底壁和所述一对片的尺寸能够压夹或压接至特定范围内的芯线，并且

其中，第二覆盖电线的芯线被进行超声处理，并被压夹或压接在端子的所述一对片之间，在所述超声处理中，在向芯线施加压力的同时，向芯线施加超声能量，以将芯线尺寸减小至特定范围内。

根据在权利要求2中要求保护的本发明，提供如权利要求3中所述的线束，

其中，第一覆盖电线的芯线在没有超声处理的情况下被压夹或压接在端子的所述一对片之间。

[本发明的有利效果]

如上所述，根据在权利要求1至4中要求保护的本发明，通过超声处理减小第二覆盖电线的芯线尺寸，并使第二覆盖电线的芯线被压夹或压接至端子。因此，可将具有比特定范围大的芯线尺寸的第二覆盖电线的芯线连接到能够压夹或压接至特定尺寸范围内的芯线的端子。因此，提高了能够被压夹或压接至一个端子的芯线尺寸的数量，从而可通过降低端子类型的数量来降低成本。

附图说明

图1是示出根据本发明的线束的实施例的侧视图。

图2是用于说明使端子与图1所示的覆盖电线连接的电线连接方法的说明图。

图3是示出用于图2所示的覆盖电线的芯线的超声处理装置的示例的示意图。

图4A是示出超声处理装置的另一示例的示意图。

图4B是示出在通过图4A所示的超声处理装置的超声处理之后的芯线的示意图。

图5是用于说明传统的端子的压夹方法的说明图。

图6是用于说明传统压夹方法的问题的说明图。

图7是用于说明将具有不同芯线尺寸的、超过一种的覆盖电线与端子压夹的传统压夹方法的说明图。

附图标记列表

11覆盖电线(第一覆盖电线)

12覆盖电线(第一覆盖电线)

13覆盖电线(第二覆盖电线)

14覆盖电线(第二覆盖电线)

16芯线

15端子

18A底壁

18B压夹片(片)

具体实施方式

在下文中，将参考图1至3说明根据本发明的电线连接方法及线束。如图1所示，线束1包括：多种类型的覆盖电线11至14，该覆盖电线11至14具有不同的芯线直径(芯线尺寸)R1至R4；和多个端子15，该多个端子15连接至这些覆盖电线11至14。覆盖电线11至14中的每根覆盖电线都包括：芯线16，其由编织的导电单元线制成；和绝缘覆盖17，其覆盖所述芯线16。顺便提及，覆盖电线11至14的芯线直径R1至R4被设置成按照覆盖电线11、覆盖电线12、覆盖电线13和覆盖电线14的顺序依次变大(即，R1＜R2＜R3＜R4)。

端子15以相同的形状并以相同的尺寸形成。端子15设置有：未示出的电接触部分，其附接至车身的金属面板或者连接至配合端子；和线筒18，其用于压夹在端子15的纵向方向上连续布置的覆盖电线11至14的芯线16。如图2所示，线筒18由底壁18A和从底壁18A的宽度方向上的两个边缘垂直延伸的一对压夹片18B组成，并形成为U形。

由于如背景技术中所说明地，与芯线16的电连接并不好，所以端子15的线筒18这样的一种筒长L：该筒长L能够压夹具有处于包含芯线直径R1和R2的特定范围内的芯线直径的芯线16，而不能够压夹具有比特定范围大的芯线直径R3或R4的芯线16。如从以上清楚地，具有芯线直径R1、R2的覆盖电线11、12与权利要求中的第一覆盖电线对应，并且具有芯线直径R3、R4的覆盖电线13、14与权利要求中的第二覆盖电线对应。

接下来，将说明用于使具有相同形状和相同尺寸的端子与具有不同芯线直径的多种类型的覆盖电线11至14相连接的程序。首先，去除覆盖电线11至14的端部处的覆盖17，以使芯线17暴露。

如上所述，覆盖电线13、14的芯线直径与端子15的筒长L相比是更大的，并且如果直接压夹至端子5，则覆盖电线13、14不会成功地电连接至端子15。因此，如图2(C)和2(D)所示，对覆盖电线13、14进行在向芯线16施加压力的同时向芯线16施加超声能量的超声处理，以将芯线直径减小至特定范围内，然后将芯线16压夹至端子15的线筒18。如图2(C)和2(D)的中间部分所示，使覆盖电线13、14的芯线16较小，使其芯线直径大致等于覆盖电线11的芯线直径R1。

利用图3所示的超声处理装置20进行以上的超声处理。如图3所示，超声处理装置20包括：一对盒形模具21、22，其用于在水平方向上夹紧通过去除覆盖电线13、14的端部处的覆盖17而暴露的芯线16；以及砧座（anvil）23和砧头（horn）24，其用于在垂直方向上夹紧芯线16。

模具21沿着砧头24的上表面以在水平方向上可移动的方式设置。模具22沿着砧头24的右侧面以在垂直方向上可移动的方式设置。砧座23安装在模具22的上表面上，并且沿着模具21的右侧面以在垂直方向上可移动的方式设置。砧头24固定，并且在砧头24的顶面上沿着该砧头24的纵向方向形成有凹凸沟槽。

超声处理装置20还包括：固定构件26、26，其用于在水平方向上夹紧模具22和砧头24，以防止模具22和砧头24在水平方向上移动；和固定构件27，其紧靠在砧头24的下表面上，以防止砧头24在垂直方向上移动。未示出的压电振荡器附接至砧头24。未示出的压电振荡器的超声振荡使砧头24在垂直方向上振动。

接下来，将说明利用上述超声处理装置20的超声处理的程序。首先，在超声处理装置20中，使模具21在水平方向上移动，以将模具21、22之间的宽度调整至例如R1。然后，如图3所示，将覆盖电线13、14的芯线16定位在模具21、22之间和砧座23与砧头24之间。然后，使砧座23向下移动，以用砧座23和砧头24夹紧芯线16。然后，在向芯线16施加压力的同时，使未示出的压电振荡器振动。由于未示出的压电振荡器的超声振动，所以使砧头24振动，并且向芯线16施加超声能量。然后，使砧座23进一步向下移动，直到砧座23与砧头24之间的距离变成例如R1为止。

这样，在由砧座23和砧头24在垂直方向上向芯线16施加压力的同时，向芯线16施加超声能量。由于该压力，芯线16在水平方向上扩张，而在垂直方向上收缩。由于芯线16在水平方向上的扩张，芯线16紧靠在模具21、22上。然后，由模具21、22在水平方向上向芯线16施加收缩力。由于该压力，使具有圆形截面形状并组成芯线16的每根单元线变形为具有矩形截面形状。然后，将具有芯线直径R3的覆盖电线13的芯线16压缩成矩形截面形状并且使高度和宽度是R1。相似地，将具有芯线直径R4的覆盖电线14的芯线16压缩成矩形截面形状并且使高度和宽度方使R1。顺便提及，考虑到用于从芯线16的表面去除氧化层的时间和用于使芯线16的表面粗糙化的时间来设定施加超声能量的时间。

然后，如图2(C)和2(D)的中部所示，压缩成在高度和宽度方面是R1的矩形形状的芯线16被安装在所述一对压夹片18B之间的底壁18A上，并且通过使该对压夹片18B向内弯曲以包绕芯线16来压夹。因此，如图2(C)和2(D)的下部所示，端子15被压夹而连接至芯线16。顺便提及，在线筒18被压夹的、图2的下部中，省略了芯线16。

与此相反，对具有芯线直径R1、R2的覆盖电线13、14不进行超声处理。如图2(A)和2(B)的上部所示，将覆盖电线13、14直接安装在所述一对压夹片18B之间的底壁18A上，并且通过使该对压夹片18B向内弯曲以包绕芯线16来压夹。因此，如图2(A)和2(B)的下部所示，端子15的线筒18压夹至覆盖电线13、14。

根据以上实施例，进行如下步骤：通过超声处理将芯线直径减小至能够与端子15压夹的特定范围内的步骤，在所述超声处理中，在向覆盖电线13、14的芯线16施加压力的同时，向芯线16施加超声能量；将通过所述超声处理减小了芯线直径的所述覆盖电线13、14的芯线16安装在所述一对压夹片18B之间的底壁18A上并将该对压夹片18B压夹至芯线16的步骤；和将覆盖电线11、12的芯线16安装在所述一对压夹片18B之间的底壁18A上并将该对压夹片18B压夹至该芯线16而不进行超声处理的步骤。因此，由于覆盖电线13、14的芯线16的芯线直径通过超声处理被减小，并且端子15压夹于该芯线16，所以芯线直径R3、R4比所述特定范围大的所述覆盖电线13、14的芯线16能够连接至端子15，该端子15是能够压夹芯线直径处于所述特定范围内的芯线16的端子。因此，提高了能够被压夹至一个端子15的芯线直径的数量，从而可能够降低端子类型的数量，并能够降低成本。

顺便提及，在以上实施例中，覆盖电线13、14的芯线16的芯线直径R3、R4通过超声处理被减小至R1。然而，本发明不局限于此。芯线直径在超声处理之后可处于能够与端子15压夹的特定范围内。

此外，在以上实施例中，如图3所示，芯线16在利用具有盒形模具21、22、砧座23和砧头24的超声处理装置20的超声处理之后，形成为矩形截面形状。然而，本发明不局限于此。芯线16在超声处理之后可为任何截面形状，只要芯线16可被压夹至端子15即可。例如，如图4A所示，芯线16被夹紧在分别设置有半圆截面形沟槽的砧座23与砧头24之间，并且在砧座23向砧头24移近以向芯线16施加压力的同时，向芯线16施加超声能量。因此，如图4B所示，芯线16在超声处理之后可为圆形截面形状。

此外，在以上实施例中，使用具有将芯线16安装并压夹在上面的线筒18的端子15。然而，本发明不局限于此。例如，端子15可设置有通过使线筒18的一对压夹片18B的端部彼此连接而制成的管状压夹部分。在覆盖电线11至14的端部处暴露的芯线16被插入到管状压夹部分并被压夹。替代性地，端子15可由底壁和一对压接片组成。芯线16插入该对压接片之间并被压接。

此外，在以上实施例中，单独地设置多个端子15。然而，本发明不局限于此。例如，可使用其中将端子15结合到一起的接头连接器端子。

此外，以上的实施例仅示出本发明的代表性示例。本发明不局限于实施例。即，在本发明的范围内可实践各种变型。

Claims (4)

1.一种用于使第一覆盖电线和第二覆盖电线分别与端子压夹或压接的电线连接方法，所述第一覆盖电线具有在特定范围内的芯线尺寸，所述第二覆盖电线具有比所述特定范围大的芯线尺寸，所述端子具有底壁和从所述底壁垂直延伸的一对片，该底壁和该对片具有能够压夹或压接至处于所述特定范围内的尺寸的芯线的尺寸，所述方法包括如下步骤：

进行超声处理，在所述超声处理中，在向所述第二覆盖电线的芯线施加压力的同时，向该芯线施加超声能量，以将该芯线尺寸减小至所述特定范围内，使得所述芯线具有矩形截面形状；以及

将芯线尺寸通过所述超声处理而减小至所述特定范围内的所述第二覆盖电线的芯线安装在所述端子的所述一对片之间的底壁上，并使所述芯线被压夹或压接在所述一对片之间。

2.根据权利要求1所述的电线连接方法，还包括步骤：

将所述第一覆盖电线的芯线安装在所述端子的所述一对片之间的底壁上而不进行超声处理，并使所述芯线被压夹或压接在所述一对片之间。

3.一种线束包括：

第一覆盖电线，该第一覆盖电线具有在特定范围内的芯线尺寸；

第二覆盖电线，该第二覆盖电线具有比所述特定范围大的芯线尺寸；以及

多个端子，该多个端子分别由底壁和从所述底壁垂直延伸的一对片组成，并分别压夹或压接至所述第一和第二覆盖电线，

其中，每个所述端子的所述底壁和所述一对片的尺寸能够压夹或压接至所述特定范围内的芯线，并且

其中，所述第二覆盖电线的芯线被进行超声处理，并被压夹或压接在所述端子的所述一对片之间，在所述超声处理中，在向该芯线施加压力的同时，向该芯线施加超声能量，以将所述芯线尺寸减小至所述特定范围内，使得所述芯线具有矩形截面形状。

4.根据权利要求3所述的线束，

其中，所述第一覆盖电线的芯线在不进行超声处理的情况下被压夹或压接在所述端子的所述一对片之间。