CN111834855B - 制造带端子的电线的方法以及对电线进行阻尼的方法 - Google Patents

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Abstract

一种制造带端子的电线的方法，包括：将端子接头(12)连接到电线(11)的一端，其中导体(21)覆盖有护套(22)；利用一对板体(垫72a，73a)在电线(11)的中间部处在长度方向上夹持预定长度(L)的范围；和通过对在电线(11)的另一端露出的导体(21)施加超声振动，执行超声接合处理。

Description

制造带端子的电线的方法以及对电线进行阻尼的方法
技术领域
本发明涉及一种制造带端子的电线的方法以及对电线进行阻尼的方法。
背景技术
已知的是，当电线的一端设置有端子接头，并且在电线的另一端执行超声接合处理或超声焊接处理时，通过使电线本身变形为预定形状来在端子接头和接合部或焊接部之间形成振动衰减部(例如，参见专利文献1)。根据专利文献1中记载的焊接方法，能够通过振动衰减部来衰减在超声焊接处理过程中传递至端子接头的振动，并且能够减小对端子的影响。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]：JP-A-2007-294154
发明内容
[本发明要解决的问题]
然而，在专利文献1所述的焊接方法中，电线缠绕在柱状夹具周围并变形，使得电线在焊接后具有卷曲部。因此，需要用于校正焊接后的电线形状的复杂操作。
鉴于上述情况做出了本发明，并且本发明的目的是提供一种制造带端子的电线的方法以及对端子进行阻尼的方法，其通过在另一端执行超声接合处理，能够制造在一端连接到端子接头的高质量的带端子的电线，而无需执行复杂的后接合操作。
[解决问题的手段]
为了实现上述目的，根据本发明的制造带端子的电线的方法和对电线阻尼的方法的特征在于以下(1)至(4)。
(1)一种制造带端子的电线的方法，包括：
将端子接头连接到电线的一端，在该电线中，导体覆盖有护套；
利用一对板体在电线的中间部处在长度方向上夹持预定长度的范围；和通过对在电线的另一端露出的导体施加超声振动，执行超声接合处理。
(2)根据上述(1)所述的制造带端子的电线的方法，包括：
当通过对电线的另一端施加超声振动而执行超声接合处理时，在电线的中间部处在长度方向上将多对所述板体间隔开。
(3)根据上述(1)或(2)所述的制造带端子的电线的方法，包括：
利用夹持力夹持电线，所述夹持力设置为比电线的护套的塑性变形力弱并且设置为使得通过利用板体按压而使护套硬化并且护套对导体的摩擦增加。
(4)一种对电线进行阻尼的方法，包括：
通过一对板体在电线的中间部处在长度方向上夹持预定长度的范围，在该中间部中导体覆盖有护套；和
通过对在电线的端部露出的导体施加超声振动，执行超声接合处理。
根据上述(1)配置的制造带端子的电线的方法，当将超声振动施加到电线的另一端时，传递通过电线的导体的振动在利用一对板体夹持的电线的中间部处衰减，并且减小了到与端子接头连接的一端的传递。因此，可以减小振动对连接至电线的一端的端子接头的影响，并减少端子接头的产品缺陷。
与通过围绕柱状夹具缠绕电线并使电线变形来衰减振动的方法相比，可以制造高质量的带端子的电线，而无需执行在超声接合处理之后复杂的校正操作。
在电线的另一端施加到导体的超声振动作为纵波朝与端子接头连接的电线的一端侧传递。传递到电线的纵波具有振动达到最大值的峰值和振动达到最小值的节点。振动的峰值和节点的位置根据电线的材料和粗细、股数、导体是否为绞合线、导体的绞合度等而变化。如上所述，当振动的峰值和节点变化时，即使电线被夹持的位置在振动的节点处，也难以具有足够的衰减效果。然而，在本发明中，由于在电线的中间部处的预定长度的范围被利用一对板体夹持，即使振动的节点位于电线的夹持范围内，可以充分地夹持该振动节点的两侧，并且可以可靠地衰减振动。
当对电线的导体执行超声接合处理时施加的超声振动的频率在一定频率附近一点一点地波动。因此，如在本发明中那样，通过将电线夹持在一对板体的表面之间，即使频率一点一点地波动的振动也可以有效地衰减。
利用一对板体夹持电线的中间部处的预定长度的范围的情况等同于一组夹持一个点的情况，从而获得即使在多个频率下也减小振动的效果。
根据上述(2)配置的制造带端子的电线的方法，在电线的中间部处在长度方向上间隔开的多个位置处，通过利用一对板体从两侧夹持并按压预定长度的范围，可以在电线的长度方向上的多个位置处更有效地衰减其节点在电线的长度方向上波动的振动。
根据上述(3)配置的制造带端子的电线的方法，可以通过在护套和导体之间产生适当的摩擦力，而有效地衰减沿长度方向作为使电线的导体振动的纵波传递的超声振动，同时减小由于电线的护套的塑性变形引起的质量劣化。
根据上述(4)配置的对电线进行阻尼的方法，当将超声振动施加到电线的端部时，传递通过电线的导体的振动在利用一对板体夹持的电线的中间部处衰减，并且减小了到电线的端部的传递。即使当一构件连接到电线的另一端的端部时，也能够减少振动对该构件的影响。
与通过围绕柱状夹具缠绕电线并使电线变形来衰减振动的方法相比，无需执行在超声接合处理之后电线的复杂的校正操作。
[本发明的优点]
根据本发明，可以提供一种制造带端子的电线的方法和对电线进行阻尼的方法，其通过在另一端执行超声接合处理，能够制造在一端连接到端子接头的高质量的带端子的电线，而无需执行复杂的接合后操作。
以上简要描述了本发明。此外，将通过参考附图阅读以下描述的方面(在下文中，称为“实施例”)来进一步阐明本发明的细节。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施例的带端子的电线的透视图。
图2是示出连接到电线的一端的端子接头的一部分的截面图。
图3是在制造过程中的带端子的电线的示意性侧视图，其示出了根据本发明的实施例的制造带端子的电线的方法。
图4是在根据本发明的实施例的制造带端子的电线的方法中，在制造过程中的带端子的电线的示意性侧视图。
图5是在根据本发明的实施例的制造带端子的电线的方法中，在制造过程中的带端子的电线的示意性平面图。
图6是在制造过程中的带端子的电线的示意性侧视图，其示出了制造方法的另一示例。
图7是在制造过程中的带端子的电线的示意性侧视图，其示出了制造方法的另一示例。
具体实施方式
参照附图描述根据本发明的特定实施例。
图1是示出根据本发明的实施例的带端子的电线的透视图。
如图1所示，带端子的电线10包括电线11和连接到电线11的一端的端子接头12。
电线11是具有导体21和覆盖导体21的护套22的绝缘电线。导体21 例如是通过绞合由铜、铜合金、铝或铝合金等导电金属材料制成的股线而形成的绞合线。护套22由具有柔性和绝缘性的树脂材料形成。在电线11中，护套22的两端被去除，并且导体21的一部分裸露。
电线11的一端连接有端子接头12，另一端的裸露导体21通过超声接合处理与另一电线的裸露导体、汇流条、包括中继端子的端子等接合。另一端的导体21的裸露股线可以彼此接合并且通过超声接合处理而被一体化。
端子接头12例如通过加工由诸如铜、铜合金、铝或铝合金的导电金属材料制成的板而形成。端子接头12具有电线连接部31和电连接部32。
图2是示出连接到电线的一端的端子接头的一部分的截面图。
如图2所示，端子接头12的电线连接部31具有导体压接部35和涂层压接部36。导体压接部35具有一对导体压接片35a，涂层压接部36具有一对涂层压接片36a。在电线连接部31中，通过压接导体压接片35a，电线11 的导体21被压接并固定到导体压接部35，并且通过压接涂层压接片36a，电线11的护套22的一部分被压接并固定到涂层压接部36。因此，端子接头 12和电线11被连接，并且端子接头12和电线11的导体21导通。
端子接头12的电连接部32包括矩形的管状盒部41，形成在连接搭档件的阳型端子上的销状凸片(未图示)从前端侧插入该矩形的管状盒部41中。盒部41具有与凸片插入侧相反的经由连接部42连接到电线连接部31的后端侧。
盒部41包括底板部43、侧板部44和45以及上板部46。侧板部44和 45从底板部43的两个侧边缘升高。上板部46设置为覆盖盒部41的上部。在上板部46上，形成有向盒部41的内部突出的触头47。底板部43的在电线连接部31侧的后端侧用作连接部42。底板部43具有弹簧触头48。弹簧触头48连接至底板部43的前端侧，并且朝向后端侧折回。弹簧触头48具有向盒部41的内部突出的按压触头49。
阳型端子的凸片从盒部41的前侧插入电连接部32中。然后，凸片进入上板部46的触头47和弹簧触头48的按压触头49之间，并且触头47和按压触头49通过弹簧触头48的弹力而接触凸片的外表面。因此，端子接头12 和阳型端子电连接。
当电线11在一端连接到端子接头12，并且在上述带端子的电线10中在电线11的另一端裸露的导体21上执行超声接合处理时，超声振动通过电线 11传递到端子接头12。然后，在连接至电线11的一端的端子接头12中，弹簧触头48振动，并且可能给连接至底板部43的部分施加较大的负担。然后，存在弹簧触头48的连接至底板部43的部分被损坏的可能性，从而导致质量劣化。
因此，在根据本实施例的制造方法中，在减小对端子接头12的损坏的同时，在电线11的另一端执行超声接合处理。
接下来，将描述根据本实施例的制造带端子的电线10的方法。
图3是在制造过程中的带端子的电线的示意性侧视图，其示出了根据本实施例的制造带端子的电线的方法。图4是在根据本实施例的制造带端子的电线的方法中，在制造过程中的带端子的电线的示意性侧视图。图5是在根据本实施例的制造带端子的电线的方法中，在制造过程中的带端子的电线的示意性平面图。在下文中，将描述通过超声接合装置60将电线的两个导体接合的情况作为示例。
首先，去除电线11的两端处的护套22的一部分以露出导体21，并且将端子接头12压接并固定到电线11的一端。具体地，电线11的一端设置在端子接头12的电线连接部31处，并且电线连接部31的导体压接片35a和涂层压接片36a被压接。因此，电线11的导体21被压接并固定到导体压接部35，并且电线11的护套22的一部分被压接并固定到涂层压接部36。在另一电线13中，在端部去除护套52以露出导体51。同样在电线13中，导体51是通过绞合由诸如铜、铜合金、铝或铝合金的导电金属材料制成的股线而形成的绞合线，并且护套52由具有柔性和绝缘性的树脂材料形成。
接下来，如图3所示，在电线11的另一端露出的导体21和在电线13 的端部露出的导体51设置在超声接合装置60中。超声接合装置60具有焊头61和砧座62。焊头61包括通过供给交流电而引起超声振动的振动器(未示出)，并由该振动器振动。裸露的导体21和导体51设置在焊头61和砧座 62之间，并利用来自砧座62的负载而被夹持在焊头61和砧座62之间。在图3至5中，电线11和电线13相对于超声接合装置60在相反的方向上延伸，而电线11和电线13可以在相同的方向上延伸。
此外，如图4和5所示，夹持夹具70设置在电线11的中间部。夹持夹具70包括基座71、固定部72、可移动部73和驱动机构74。固定部72和可移动部73在相对的位置处竖立在基座71上，在它们之间具有间隙。固定部 72被固定到基座71，可移动部73被支撑为能够在与固定部72接近或分离的方向上移动。固定部72和可移动部73在相对的表面上具有垫72a和73a。作为垫72a和73a，例如，使用诸如硬树脂的板体。驱动机构74包括缸体 74a和杆74b。在本实施例中，驱动机构74由气缸构成，在该气缸中，杆74b 通过供给空气而相对于气缸74a进退。杆74b的端部连接到可移动部73。
然后，电线11的中间部设置在夹持夹具70的固定部72与可移动部73 的垫72a和73a之间，然后，可移动部73通过驱动机构74向接近固定部72 的方向移动。因此，预定长度L的范围在电线11的长度方向上的中间部处被固定部72以及可移动部73的垫72a和73a夹持。预定长度L的范围是当施加到另一端并传递到电线11的导体21的超声振动的节点位于利用垫72a 和73a的夹持位置处时节点的两侧可以被充分夹持的范围。即，预定长度L 被设置为这样的长度，其使得夹持位置不仅在成为节点的一个点处。当预定长度L等于或大于节点之间的间隔时，即使夹持在电线11的长度方向上的中间部的任何位置，也可以有效地减小振动，因为该振动包括超声振动的峰值，但振动可以缩短，只要可以将节点的两侧充分夹持即可。
垫72a和73a的夹持力被设置为比电线11的护套22的塑性变形力弱，并且使得利用垫72a和73a夹持的护套22硬化并且护套22对导体21的摩擦增加。
当用夹持夹具70将电线11夹持时，超声接合装置60对在电线11的另一端和电线13的端部处的导体21和导体51执行超声接合处理。具体地，在导体21和导体51被超声接合装置60的焊头61和砧座62夹持的同时，向振动器供应交流电。通过利用振动器使焊头61超声振动，超声振动能量传播至导体21和导体51，并且导体21和导体51的股线表面上的氧化膜被破坏、去除并彼此接合。
此时，施加到电线11的另一端处的导体21的超声振动作为纵波朝电线 11的一端侧传递。然而，该振动在利用夹持夹具70夹持的电线11的中间部处衰减，并且减小了到与端子接头12连接的一端的传递。
如上所述，根据本实施例的制造带端子的电线10的方法，当将超声振动施加到电线11的另一端时，传递通过电线11的导体21的振动在利用一对垫72a和73a夹持的电线11的中间部处衰减，并且减小了到与端子接头 12连接的一端的传递。因此，可以减小振动对连接至电线11的一端的端子接头12的影响，并减少产品缺陷。
与通过围绕柱状夹具缠绕电线11并使电线11变形来衰减振动的方法相比，可以制造高质量的带端子的电线10，而无需执行对电线11的校正操作，该校正操作是在超声接合处理之后复杂的接合后操作。
在电线11的另一端施加到导体21的超声振动作为纵波朝与端子接头12 连接的电线11的一端侧传递。传递到电线11的纵波具有振动达到最大值的峰值和振动达到最小值的节点。振动的峰值和节点的位置根据电线11的材料和粗细、股数、导体21是否为绞合线、导体21的绞合度等而变化。如上所述，当振动的峰值和节点的位置根据条件而变化时，如果电线11被夹持的位置仅在振动的节点处，则难以具有足够的衰减效果。然而，在本实施例中，由于在电线11的中间部处的预定长度L的范围被利用一对垫72a和73a 夹持，即使振动的节点位于电线11的夹持范围内，可以充分地夹持该振动节点的两侧，并且可以可靠地衰减振动。
当对电线11的导体21执行超声接合处理时施加的超声振动的频率在一定频率附近一点一点地波动。因此，如在本实施例中那样，通过将电线11 夹持在一对垫72a和73a的表面之间，即使频率一点一点地波动的振动也可以有效地衰减。
如在本实施例中那样，利用一对垫72a和73a夹持电线11的中间部处的预定长度L的范围的情况等同于一组夹持一个点的情况，从而获得即使在多个频率下也减小振动的效果。
在本实施例中，电线11通过夹持力夹持，该夹持力被设置为比电线11 的护套22的塑性变形力弱，并且使得通过利用垫72a和73a按压而使护套 22硬化并且护套22对导体21的摩擦增加。因此，可以通过在护套22和导体21之间产生适当的摩擦力而有效地衰减沿长度方向作为使电线11的导体 21振动的纵波传递的超声振动，同时减小由于电线11的护套22的塑性变形引起的质量劣化。与夹持一个点相比，即使在单位面积上施加的压力相同，也可以通过夹持预定长度L的范围来增大在整个夹持范围内的护套和导体之间的摩擦力。相反，由于为了对于预定长度L的范围被夹持的情况和在一个点被夹持的情况得到相同的摩擦力，可以减小所需的压力，所以可以防止护套的塑性变形。
用于使夹持夹具70中的可移动部73移动的驱动机构74不限于气缸，也可以使用通过诸如弹簧的弹性构件将可移动部73推向固定部72的机构，和通过连杆机构或滚珠丝杠机构将电机等的驱动力传递至可移动部73以使可移动部73在与固定部72靠近和分离的方向上移动的机构。
夹持电线72的固定部72和可移动部73的垫72a和73a不限于硬树脂板体，而可以是诸如聚氨酯或金属板的软材料。
这里，由于通过电线11的导体21传递的超声振动主要是纵波(压缩波)，因此，为了减小该振动，优选将电线11的表面固定为用垫72a和73a夹持，而不是控制与横波相对应的电线11的颤动。优选地，使用诸如聚氨酯或橡胶的软材料作为垫72a和73a，因为即使当夹持具有不同外径的多个电线时，也可以夹持电线并且可以衰减振动。另一方面，当使用由硬树脂或金属制成的垫72a和73a时，当夹持电线11时获得较大的表面压力，从而可以有效地衰减振动。
本发明不限于上述实施例，并且可以适当地修改和改进。另外，上述实施例中的各部件的材料、形状、大小、数量、位置等是可选的并且不被限制，只要能够实现本发明。
在上述实施例中，通过超声接合处理将导体21和导体51接合并一体化，但是超声接合处理不限于这种情况。例如，导体21的股线可以通过超声接合处理而接合和一体化。或者，可以通过超声接合处理将诸如端子和汇流排的构件接合至导体21。
这里，将描述带端子的电线10，其中在电线11的另一端裸露的导体21 的股线彼此接合。图6是在制造过程中的带端子的电线的示意性侧视图，其示出了制造方法的另一示例。
如图6所示，在制造方法的另一示例中，仅在电线11的另一端裸露的导体21设置在超声接合装置60中。然后，夹持夹具70设置在电线11的中间部。然后，电线11的中间部设置在夹持夹具70的固定部72与可移动部 73的垫72a和73a之间，然后，可移动部73通过驱动机构74向接近固定部72的方向移动。因此，预定长度L的范围在电线11的长度方向上的中间部处被固定部72以及可移动部73的垫72a和73a夹持。在用夹持夹具70将电线11夹持之后，超声接合装置60对在电线11的另一端的导体21执行超声接合处理。
如上所述，即使当在电线11的另一端裸露的导体21的股线彼此超声接合时，通过利用夹持夹具70夹持电线11的中间部，也可以经由护套22减小和衰减内部导体21的振动。因此，可以减少到与端子接头12连接的一端的振动的传递，并且可以减小振动对连接到电线11的一端的端子接头12的影响，并减少产品缺陷。即使当将端子接头12以外的构件附接到电线11的另一端时，也能够减少振动对该构件的影响。
通过夹持夹具70在电线11的中间部处的夹持位置不限于一个位置，并且可以是多个位置。例如，如图7所示，当通过对电线11的另一端施加超声振动来进行超声接合处理时，在电线11的中间部在长度方向上间隔开的多个位置上设置夹持夹具70，并且这些夹持夹具70可以通过垫72a和73a 从两侧在电线11的长度方向上夹持并按压预定长度L的范围。
如上所述，在电线11的中间部处在长度方向上间隔开的多个位置处，如果利用垫72a和73a从两侧夹紧并按压在长度方向上的预定长度L的范围，可以在电线11的长度方向上的多个位置处更有效地衰减其节点在电线11的长度方向上波动的振动。
这里，在下面的[1]至[4]中将简要描述根据本发明的实施例的制造带端子的电线的方法和对电线进行阻尼的方法的特性。
[1]一种制造带端子的电线的方法，包括：
将端子接头(12)连接到电线(11)的一端，在该电线中，导体(21) 覆盖有护套(22)；
利用一对板体(垫72a，73a)在电线(11)的中间部处在长度方向上夹持预定长度(L)的范围；和
通过对在电线(11)的另一端露出的导体(21)施加超声振动，执行超声接合处理。
[2]根据[1]的制造带端子的电线的方法，包括：
当通过对电线(11)的另一端施加超声振动而执行超声接合处理时，在电线(11)的中间部处在长度方向上将多对板体(垫72a，73a)间隔开。
[3]根据[1]或[2]的制造带端子的电线的方法，包括：
利用夹持力夹持电线(11)，该夹持力设置为比电线(11)的护套(22) 的塑性变形力弱并且使得通过利用板体(垫72a和73a)按压而使护套(22) 硬化并且护套(22)对导体(21)的摩擦增加。
[4]一种对电线阻尼的方法，包括：
通过一对板体(垫72a，73a)在电线(11)的中间部处在长度方向上夹持预定长度(L)的范围，在该中间部中导体(21)覆盖有护套(22)；和
通过对在电线(11)的端部露出的导体(21)施加超声振动，执行超声接合处理。
[附图标记列表]
10 带端子的电线
11 电线
12 端子接头
21 导体
22 护套
31 电线连接部
32 电连接部
35 导体压接部
36 涂层压接部
41 盒部
42 连接部
45 侧板部
60 超声接合装置
70 夹持夹具
71 基座
72 固定部。

Claims (3)

1.一种制造带端子的电线的方法，包括：
将端子接头连接到电线的一端，在所述电线中，导体覆盖有护套；
利用一对板体在所述电线的中间部处在长度方向上夹持预定长度的范围；
利用夹持力夹持所述电线，所述夹持力设置为比所述电线的所述护套的塑性变形力弱并且使得通过利用所述板体按压而使所述护套硬化并且所述护套对所述导体的摩擦增加；和
通过对在所述电线的另一端露出的所述导体施加超声振动，执行超声接合处理，
其中在所述电线的另一端施加到所述导体的超声振动作为纵波朝与所述端子接头连接的所述电线的一端侧传递，传递到所述电线的所述纵波具有振动达到最大值的峰值和振动达到最小值的节点，并且所述预定长度等于或大于所述节点之间的间隔。
2.根据权利要求1所述的制造带端子的电线的方法，包括：
当通过对所述电线的所述另一端施加所述超声振动而执行所述超声接合处理时，在所述电线的所述中间部处在所述长度方向上将多对所述板体间隔开。
3.一种对电线进行阻尼的方法，包括：
通过一对板体在电线的中间部处在长度方向上夹持预定长度的范围，在所述电线中，导体覆盖有护套；
利用夹持力夹持所述电线，所述夹持力设置为比所述电线的所述护套的塑性变形力弱并且使得通过利用所述板体按压而使所述护套硬化并且所述护套对所述导体的摩擦增加；和
通过对在所述电线的端部露出的所述导体施加超声振动，执行超声接合处理，
其中在所述电线的所述端部施加到所述导体的超声振动作为纵波朝与所述电线的另一端部传递，传递到所述电线的所述纵波具有振动达到最大值的峰值和振动达到最小值的节点，并且所述预定长度等于或大于所述节点之间的间隔。
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