CN108713278A - 带端子的电线的制造方法及带端子的电线 - Google Patents
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Abstract
一种带端子的电线(10)的制造方法，将电线(11)的芯线(12)连接到设置于端子(20)上的平板状的电线连接部(21)，具备由砧座(31)和焊接焊头(40)构成的超声波焊接治具(30)，在将端子(20)的电线连接部(21)载置于砧座(31)后，在电线连接部(21)上承载电线(11)的芯线(12)，通过一边用焊接焊头(40)按压芯线(12)一边施加沿着该芯线12的轴线方向的超声波振动，从而将芯线(12)超声波焊接到电线连接部(21)，在端子(20)的电线连接部(21)的上表面预先形成用于电线(11)的芯线(12)嵌入的定位槽(23)，将芯线(12)一边嵌入到定位槽(23)一边承载于电线连接部(21)上。
Description
技术领域
本发明涉及带端子的电线的制造方法及带端子的电线。
背景技术
已知如下结构：在将电线中的芯线的末端连接到汇流条的情况下采用超声波焊接。具体地讲，具备由砧座和焊接焊头构成的超声波焊接治具，在将汇流条载置于砧座上后在该汇流条上承载电线的芯线，通过一边利用焊接焊头按压芯线一边施加沿着轴线方向的超声波振动，从而将芯线超声波焊接到汇流条(参照下述专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-4406号公报
发明内容
发明要求解决的课题
在上述现有技术中，难以在焊接工序前将电线的芯线承载于汇流条上的恒定位置，当有位置偏移时，有可能导致不能利用焊接焊头正规地按压芯线的情况，进而导致焊接不良。为了避免该情况，也考虑到另外具备定位部件，将芯线承载于恒定位置，但是有如下问题：不仅治具的装配变得复杂，而且焊接作业的工序增多。
通过本说明书公开的技术是基于如上述的情况而完成的，其目的在于使得在抑制装配、工序的繁杂化的基础上可适当地进行超声波焊接。
用于解决课题的方案
通过本说明书公开的带端子的电线的制造方法，将具有芯线的电线的所述芯线连接到设置于端子上的平板状的电线连接部，具备由砧座和焊接焊头构成的超声波焊接治具，在使所述端子的所述电线连接部载置于所述砧座后，在所述电线连接部上承载所述电线的所述芯线，通过一边用所述焊接焊头按压所述芯线一边施加沿着该芯线的轴线方向的超声波振动，从而将所述芯线超声波焊接到所述电线连接部，在所述端子的所述电线连接部的上表面预先形成用于所述电线的所述芯线嵌入的定位槽，将所述芯线一边嵌入到所述定位槽一边承载于所述电线连接部上。
当在被砧座接纳的端子的电线连接部上承载电线的芯线时，仅仅将芯线嵌入到定位槽，就能将芯线简单且可靠地承载于电线连接部的正规位置。因此，能利用焊接焊头对芯线正规地加压且使其进行超声波振动，从而能适当地进行超声波焊接。
另外，也可以为，所述定位槽以所述定位槽的底壁被向所述电线连接部的下表面侧敲出的方式形成，并且在所述砧座的上表面形成有用于所述定位槽的所述底壁嵌入的凹槽，一边将所述定位槽的所述底壁嵌入到所述凹槽一边将所述电线连接部载置于所述砧座上。
能将端子的电线连接部简单且可靠地载置于砧座上的正规位置。
通过本说明书公开的带端子的电线，通过具有芯线的电线的所述芯线超声波焊接到设置于端子上的平板状的电线连接部而构成，在所述电线连接部的上表面形成有定位槽，所述芯线的焊接部以嵌入到所述定位槽内的方式固装。
通过目视焊接部的固装部分的结构，能确认芯线是否适当地被进行超声波焊接。
另外，也可以是如下结构：所述定位槽的底壁以向所述电线连接部的下表面侧鼓出的方式形成。
适用于端子的电线连接部的壁比较薄的情况。能用作将被敲出出的底壁载置于砧座上时的定位。
进一步地，也可以是如下结构：所述定位槽以所述电线连接部的上表面凹陷的方式形成。
能适用于端子的电线连接部的壁比较厚的情况。
发明效果
根据通过本说明书公开的技术，能在抑制装配、工序的繁杂化的基础上适当地进行超声波焊接。
附图说明
图1是进行实施方式1的超声波焊接前的状态的立体图。
图2是进行超声波焊接前的状态的主视图。
图3是进行超声波焊接前的状态的侧视图。
图4是砧座的立体图。
图5是砧座的主视图。
图6是砧座的俯视图。
图7是超声波焊接的实施状态的立体图。
图8是超声波焊接的实施状态的主视图。
图9是超声波焊接的实施状态的侧视图。
图10是带端子的电线的立体图。
图11是带端子的电线的俯视图。
图12是带端子的电线的侧视图。
图13是实施方式2的焊接焊头的主视图。
图14是实施方式3的焊接焊头的主视图。
图15是在实施方式4的砧座上载置汇流条的状态的立体图。
图16是进行超声波焊接前的状态的主视图。
具体实施方式
<实施方式1>
基于图1至图12说明实施方式1。如图10所示，本实施方式的带端子的电线10是在包覆电线11(相当于电线)的末端用超声波焊接连接有汇流条20(相当于端子)的结构，适用于例如电动汽车所搭载的电池模块等布线部分。
如图1所示，包覆电线11是芯线12的外周由合成树脂制的绝缘包覆层14覆盖的结构，该芯线12由使图示7根金属制的线材13绞合的绞线构成。在包覆电线11的末端，实施通过将绝缘包覆层14剥掉预定长度而使芯线12露出的末端处理。
汇流条20为壁比较薄的金属板制，如图1所示，形成为俯视时呈正方形的平板状，该正方形的边具有比上述的包覆电线11中的露出的芯线12的长度大的长度。
在汇流条20的沿着横边20A的方向(图2的左右方向)的中央部设定有电线连接部21，如后所述，包覆电线11中的芯线12的末端以沿着汇流条20的纵边20B的方向承载于电线连接部21，并通过超声波焊接固装于电线连接部21。
在此，在汇流条20中的电线连接部21遍及电线连接部21的纵向的全长形成有用于包括露出的芯线12的全长在内的包覆电线11的末端部嵌入的定位槽23。详细地讲，如图2所示，定位槽23形成具有与包覆电线11的直径相同的直径的圆弧形截面，底壁24通过被向电线连接部21的下表面侧敲出，从而以向电线连接部21的下表面侧鼓出的方式形成。
如图1至图3所示，超声波焊接治具30构成为具备砧座31和在其上方对置地配置的焊接焊头40。
砧座31固定地设置，如图4至图6所示，在其上表面形成有载置面32，载置面32形成比上述的汇流条20小一圈的正方形。在该载置面32形成有用于在汇流条20上形成的定位槽23中的被向下表面侧敲出的底壁24紧密地嵌入的凹槽34。在凹槽34的底面形成有呈锯齿状的防滑槽35。
如图2所示，焊接焊头40是在其下表面突出形成有对包覆电线11中的芯线12的末端进行按压的按压部41的形状，在按压部41的下表面形成有平坦的按压面42。焊接焊头40能通过未图示的驱动机构而向接近或离开砧座31的方向即上下方向移动，另外，如图9的箭头线所示，能够在沿着汇流条20的纵边20B的方向上、即沿着芯线12的轴线方向进行超声波振动。
接着，说明带端子的电线10的制造步骤的一个例子。
如图1至图3所示，从超声波焊接治具30中的焊接焊头40后退到上方位置的状态开始，汇流条20的电线连接部21承载于砧座31的载置面32。详细地讲，如图2所示，定位槽23中的向下表面侧鼓出的底壁24通过嵌入到凹槽34而被定位并载置。
接着，包覆电线11中的露出的芯线12的末端承载于汇流条20的电线连接部21上，其中汇流条20的电线连接部21已被定位并载置于砧座31的载置面32上。详细地讲，如图2及图3所示，包覆电线11的末端、即从露出的芯线12直到绝缘包覆14的末端部的长度部分嵌入到如下区域，即：从由定位槽23中的外侧的端缘(图3的左侧的端缘)进入预定尺寸的位置直到里缘的区域。
由此，如图3所示，包覆电线11中的露出的芯线12的至少顶端侧的预定长度部分以嵌入并定位于定位槽23的方式承载于汇流条20的电线连接部21上的与焊接焊头40的按压面42的正下方对应的正规位置。
在汇流条20及包覆电线11的芯线12装配好后，如图7至图9所示，焊接焊头40下降，按压面42将芯线12朝向在汇流条20的电线连接部21所形成的定位槽23的槽底加压，并且焊接焊头40在图9的箭头线所示的方向进行超声波振动。伴随于此，芯线12在定位槽23的槽底上被加压并按压，并且在轴线方向进行超声波振动。
在这期间，在形成于汇流条20的电线连接部21上的定位槽23的槽底与包覆电线11的芯线12的接合面上被除去酸化皮膜后，在接合面之间引起原子扩散并进行原子结合，由此包覆电线11的芯线12采取也埋入到定位槽23内的方式，并且超声波焊接到汇流条20的电线连接部21上而固装。
在焊接工序结束后，停止焊接焊头40的超声波振动，并且使该焊接焊头40向上方后退，从而如图10至图12所示，可取出包覆电线11的芯线12通过超声波焊接固装于汇流条20的电线连接部21上而成的带端子的电线10。
在该带端子的电线10中，采取如下方式：芯线12中的超声波焊接到汇流条20的电线连接部21上的部分(焊接部15)呈圆弧形截面且完全埋入到定位槽23内。
如上，在本实施方式中，为了对包覆电线11的芯线12进行超声波焊接而在汇流条20的电线连接部21的上表面预先形成用于芯线12嵌入的定位槽23。因此，当将包覆电线11的芯线12承载于在前工序中被砧座31接纳的汇流条20的电线连接部21上时，仅仅将芯线12嵌入到定位槽23，就能将芯线12简单且可靠地承载于电线连接部21的正规位置。其结果，能利用焊接焊头40对芯线12正规地加压且使其进行超声波振动，从而能适当地进行超声波焊接。
如图10所示，所制造的带端子的电线10成为芯线12中的超声波焊接到汇流条20的电线连接部21上的焊接部15呈圆弧形截面并完全埋入到定位槽23内的结构，所以通过目视这样的结构，能确认芯线12已正规地被超声波焊接。
另外，在本实施方式中，因为汇流条20的壁比较薄，所以设置于电线连接部21的定位槽23以底壁24被向电线连接部21的下表面侧敲出的方式形成。受到该情况，在砧座31的载置面32形成有用于定位槽23的底壁24嵌入的凹槽34。因此，当将汇流条20载置于砧座31的载置面32时，通过将定位槽23中的被向下表面侧敲出的底壁24嵌入并载置于凹槽34，从而能将汇流条20的电线连接部21简单且可靠地载置于砧座31上的正规位置。
<实施方式2>
在图13所示的实施方式2中，对焊接焊头40X的形状施加变更。即，在焊接焊头40X的按压部41的下表面为了进行超声波焊接而形成有用于包覆电线11的芯线12(参照图2)嵌入的呈圆弧形截面的按压槽45。
在焊接工序中，通过焊接焊头40的按压槽45的顶面将芯线12按压到汇流条20中的电线连接部21的定位槽23(参照图2)的槽底，并且使芯线12沿着轴线方向进行超声波振动，从而进行超声波焊接。
因为芯线12在由定位槽23和按压槽45夹着的状态下更可靠地被定位，所以能更适当地进行超声波焊接。
<实施方式3>
在实施方式3中，对焊接焊头40Y的形状施加其他的变更。即，如图14所示，也可以是在焊接焊头40Y的按压部41的下表面形成有呈圆弧形截面的按压突条47的形状。
<实施方式4>
利用图15及图16说明实施方式4。在实施方式4中，作为包覆电线11的芯线12通过超声波焊接所连接的“端子”，可例示壁比较厚的汇流条50。
在该汇流条50中，针对设置于中央部的电线连接部51，通过压扁等凹陷形成有用于包覆电线11中的露出的芯线12的末端嵌入的定位槽53。
如图16所示，超声波焊接治具30Z构成为具备砧座31Z和在其上方对置地配置的焊接焊头40。在设定于砧座31Z的上表面的载置面32Z形成有滚花纹37用于防滑。焊接焊头40与实施方式1同样为具备平坦的按压面42的形状。
关于作用，与上述实施方式1同样，简单重复地话，在汇流条50的电线连接部51载置于砧座31Z的载置面32Z后，如图16所示，包覆电线11中的露出的芯线12的末端通过嵌入到定位槽53而得以定位并承载于电线连接部51上。
接着，焊接焊头40下降，按压面42将芯线12朝向形成于电线连接部51的定位槽53的槽底加压，并且焊接焊头40进行超声波振动，即，芯线12在定位槽53的槽底上被加压并按压，并且在轴线方向进行超声波振动。
其结果，包覆电线11的芯线12采取也埋入到定位槽53内的方式，并且超声波焊接到汇流条50的电线连接部51上而固装。
在实施方式4中也同样，能利用焊接焊头40正规地对包覆电线11的芯线12加压且使其进行超声波振动，从而能适当地进行超声波焊接。特别是，适用于汇流条50(电线连接部51)的壁比较厚的情况，较便利。
<其他实施方式>
本说明书中公开的技术并不限定于通过上述记述及附图说明的实施方式，例如也包含下面的实施方式。
(1)作为端子，不限于上述实施方式例示的汇流条，也可以是在与对方端子等连接的端子连接部的后方设置有平板状的电线连接部的结构的端子。
(2)在上述实施方式中，例示了对在包覆电线的末端露出的芯线进行超声波焊接的情况，但是也能同样适用于对在包覆电线的长度方向的中途位置露出的芯线进行超声波焊接的情况。
(3)电线也包含不具备绝缘包覆层的裸绞线。
(4)电线的芯线不限于绞线，也可以是单芯线、将多根金属线材以直线状的原样状态捆扎的直线(straight-line)。
(5)关于实施方式4，焊接焊头也适用实施方式2或者实施方式3例示的焊接焊头。
附图标记说明
10：带端子的电线
11：包覆电线(电线)
12：芯线
15：焊接部
20：汇流条(端子)
21：电线连接部
23：定位槽
24：底壁
30、30Z：超声波焊接治具
31、31Z：砧座
32、32Z：载置面
34：凹槽
40、40X、40Y：焊接焊头
50：汇流条(端子)
51：电线连接部
53：定位槽
Claims (5)
1.一种带端子的电线的制造方法，将具有芯线的电线的所述芯线连接到设置于端子上的平板状的电线连接部，
具备由砧座和焊接焊头构成的超声波焊接治具，在使所述端子的所述电线连接部载置于所述砧座后，在所述电线连接部上承载所述电线的所述芯线，通过一边用所述焊接焊头按压所述芯线一边施加沿着该芯线的轴线方向的超声波振动，从而将所述芯线超声波焊接到所述电线连接部，
在所述端子的所述电线连接部的上表面预先形成用于所述电线的所述芯线嵌入的定位槽，将所述芯线一边嵌入到所述定位槽一边承载于所述电线连接部上。
2.根据权利要求1所述的带端子的电线的制造方法，其中，所述定位槽以所述定位槽的底壁被向所述电线连接部的下表面侧敲出的方式形成，并且在所述砧座的上表面形成有用于所述定位槽的所述底壁嵌入的凹槽，一边将所述定位槽的所述底壁嵌入到所述凹槽一边将所述电线连接部载置于所述砧座上。
3.一种带端子的电线，通过具有芯线的电线的所述芯线超声波焊接到设置于端子上的平板状的电线连接部而构成，
在所述电线连接部的上表面形成有定位槽，所述芯线的焊接部以嵌入到所述定位槽内的方式固装。
4.根据权利要求3所述的带端子的电线，其中，所述定位槽的底壁以向所述电线连接部的下表面侧鼓出的方式形成。
5.根据权利要求3所述的带端子的电线，其中，所述定位槽以所述电线连接部的上表面凹陷的方式形成。
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