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Die
Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Schweißverfahren
zum Schweißen
einer Metallplatte an einen Kerndraht einer elektrischen Leitung
und ein Leitermodul, bei dem eine Metallplatte an einen Kerndraht
einer elektrischen Leitung geschweißt ist.
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Zum
Beispiel weist ein Kabelbaum, der an einem Kraftfahrzeug montiert
ist, elektrische Leitungen und Anschlussstücke als Metallplatten auf,
die an Enden der elektrischen Leitungen angebracht sind. Die elektrische
Leitung weist einen Kerndraht und eine elektrisch isolierende Umhüllung zum
Umhüllen
des Kerndrahtes auf. Der Kerndraht besteht aus einer Mehrzahl von
Einzeldrähten
aus Metall, wie zum Beispiel Kupfer. Das Anschlussstück wird
durch Biegen eines flachen Bleches aus elektrisch leitendem Metall
gebildet.
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Wenn
das Anschlussstück
mit der elektrischen Leitung elektrisch und mechanisch verbunden wird,
wird ein Teil des Anschlussstückes
mit der elektrischen Leitung verstemmt. Daher bewirken zum Beispiel,
wenn der Kabelbaum an einem Kraftfahrzeug montiert ist, Vibrationen
während
der Fahrt des Kraftfahrzeuges, dass die elektrische Verbindung zwischen
den Anschlussstücken
und den elektrischen Leitungen instabil wird.
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Wenn
eine Metallplatte, wie zum Beispiel das Anschlussstück, an einen
Kerndraht der elektrischen Leitung geschweißt wird, kann zum Beispiel
ein elektromagnetisches Schweißverfahren
verwendet werden, wie zum Beispiel in der japanischen Patentanmeldung
mit der Veröffentlichungs-Nr.
H11-192562 offenbart ist.
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Wenn
eine Metallplatte an einen Kerndraht einer elektrischen Leitung
unter Verwendung des oben genannten elektromagnetischen Schweißverfahrens
geschweißt
wird, können,
da der Kerndraht an den Endabschnitten der elektrischen Leitung
freigelegt ist und eine Verzerrung der Verteilung der elektromagnetischen
Kraft (d.h. der Kraft in einer Richtung, in welcher die Metallplatte
an dem Kerndraht hält)
an der Oberfläche
der Metallplatte auftritt, die Einzeldrähte des Kerndrahtes unerwünscht auseinander
gehen. Wenn die Einzeldrähte
auseinander gehen, bewegt sich jeder Einzeldraht während des Schweißens, was
dazu führt,
dass das Schweißen des
Kerndrahtes an der Metallplatte fehlschlagen könnte oder dass deren Schweißfläche sehr
klein sein könnte,
so dass dieses Schweißverfahren
für die Verbindung
zwischen den Anschlussstücken
und der elektrischen Leitung nicht geeignet ist.
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Mit
der Erfindung werden ein elektromagnetisches Schweißverfahren,
mit dem ein Kerndraht einer elektrischen Leitung an eine Metallplatte
geschweißt
werden kann, ohne dass das Problem auftritt, dass sich Einzeldrähte des
Kerndrahtes trennen, und ein Leitermodul geschaffen, bei dem ein
Kerndraht einer elektrischen Leitung an eine Metallplatte geschweißt ist,
ohne dass das Problem auftritt, dass sich die Einzeldrähte des
Kerndrahtes trennen.
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Gemäß der Erfindung
ist ein elektromagnetisches Schweißverfahren vorgesehen, umfassend
die Schritte Legen einer Metallplatte und einer elektrischen Leitung
auf eine Spule, welche ein Magnetfeld erzeugt, wenn ein Strom an
die Spule angelegt wird, wobei ein Kerndrahtabschnitt eines Mittelteils
der elektrischen Leitung freigelegt ist, während Kerndrahtabschnitte mit
Ausnahme des freigelegten Kerndrahtabschnitts mit einem Umhüllungselement umhüllt sind,
und wobei die Spule und der freigelegte Kerndrahtabschnitt entlang
einer Durchmesserrichtung der elektrischen Leitung ausgerichtet
angeordnet sind, und Anlegen eines Stromes an die Spule, um das
Magnetfeld derart zu erzeugen, dass ein Wirbelstrom sowohl in der
Metallplatte als auch in dem freigelegten Kerndrahtabschnitt erzeugt
wird, wodurch der freigelegte Kerndrahtabschnitt an die Metallplatte
geschweißt
wird.
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Mit
dem oben beschriebenen Aufbau wird, da die Kerndrahtabschnitte mit
Ausnahme des freigelegten Kerndrahtabschnitts mit einem Umhüllungselement
umhüllt
sind, eine Auftrennung der Einzeldrähte des Kerndrahtes verhindert,
selbst wenn eine Verteilung der elektromagnetischen Kraft verzerrt
ist.
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Die
Spule kann ein Leiter mit irgendeiner Form sein, wie eine sogenannte
Spule, bei welcher ein elektrisch leitender Draht in einer Spulenform (d.h.
Spiralform) gewickelt ist, ein elektrisch leitender Draht, der in
einer geradlinigen Form ausgebildet ist, oder eine Metallplatte
mit einer flachen Plattenform.
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Mit
dem oben beschriebenen Aufbau kann, da das Umhüllungselement die Verschiebung
der Einzeldrähte
begrenzt, der freigelegte Kerndrahtabschnitt in einem solchen Zustand,
in dem eine gewünschte
Schweißfläche erzielt
werden kann, sicher an die Metallplatte geschweißt werden.
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Vorzugsweise
weist der Kerndraht eine Mehrzahl von Einzeldrähten auf, wobei eine Mehrzahl
der Einzeldrähte
des freigelegten Kerndrahtabschnitts parallel zueinander ohne Überlappung
miteinander über
einer Oberfläche
der Metallplatte positioniert werden.
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Mit
dem oben beschriebenen Aufbau kann der Kerndraht in einem Zustand,
in dem keine elektromagnetische Kraft die Einzeldrähte in der
Durchmesserrichtung der elektrischen Leitung verschiebt, an die
Metallplatte geschweißt
werden.
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Da
die Kontaktfläche
zwischen dem Kerndraht und der Metallplatte groß ist, kann verhindert werden,
dass sich die elektrische Leitung auf der Metallplatte verschiebt,
selbst wenn die elektromagnetische Kraft in ihrer Verteilung verzerrt
ist.
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Das
heißt,
die elektromagnetische Kraft wirkt nur zum Festhalten der Einzeldrähte an der
Metallplatte, so dass verhindert werden kann, dass ein Verlust der
elektromagnetischen Kraft auftritt. Das heißt, die Einzeldrähte (d.h.
der Kerndraht) können
sicher an der Metallplatte halten, so dass der Kerndraht der elektrischen
Leitung sicher an die Metallplatte geschweißt werden kann.
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Vorzugsweise
wird der freigelegte Kerndrahtabschnitt über der Metallplatte in einer
Richtung, in welcher der Strom fließt, von der Mitte der Metallplatte
weg positioniert.
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Mit
dem oben beschriebenen Aufbau kann die elektromagnetische Kraft,
die bewirkt, dass der Kerndraht an der Metallplatte hält, sichergestellt
werden. Daher können
die Einzeldrähte
(d.h. der Kerndraht) sicherer an der Metallplatte halten, und daher kann
der Kerndraht sicherer an die Metallplatte geschweißt werden.
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Gemäß der Erfindung
ist ferner ein Leitermodul vorgesehen, aufweisend eine Metallplatte,
und eine elektrische Leitung, wobei ein Kerndrahtabschnitt eines
Mittelteils der elektrischen Leitung freigelegt ist, während Kerndrahtabschnitte
mit Ausnahme des freigelegten Kerndrahtabschnitts mit einem Umhüllungselement
umhüllt
sind, wobei die Metallplatte und die elektrische Leitung auf eine
Spule gelegt sind, welche ein Magnetfeld erzeugt, wenn ein Strom
an die Spule angelegt ist, und wobei die Spule und der freigelegte
Kerndrahtabschnitt entlang einer Durchmesserrichtung der elektrischen
Leitung ausgerichtet angeordnet sind, und wobei ein Strom an die
Spule angelegt ist, um das Magnetfeld derart zu erzeugen, dass ein
Wirbelstrom sowohl in der Metallplatte als auch in dem freigelegten
Kerndrahtabschnitt erzeugt wird, so dass der freigelegte Kerndrahtabschnitt
an die Metallplatte geschweißt
wird.
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Mit
dem oben beschriebenen Aufbau wird, da die Kerndrahtabschnitte mit
Ausnahme des freigelegten Kerndrahtabschnitts mit dem Umhüllungselement
umhüllt
sind, eine Trennung der Einzeldrähte des
Kerndrahtes verhindert, selbst wenn die Verteilung der elektromagnetischen
Kraft verzerrt ist. Daher kann der freigelegte Kerndrahtabschnitt
in einem solchen Zustand, in dem eine gewünschte Schweißfläche erzielt
werden kann, sicher an die Metallplatte geschweißt werden.
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Die
Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Leitermoduls, das unter Verwendung
eines elektromagnetischen Schweißverfahrens gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung montiert ist;
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2 einen
Schnitt entlang der Linie II-II in 1;
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3 eine
Ansicht zur Erläuterung
des Aufbaus einer elektromagnetischen Schweißvorrichtung, die verwendet
wird, wenn das in 1 gezeigte Leitermodul montiert
wird;
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4 eine
teilweise Schnittansicht zur Erläuterung
eines Zustandes, in dem ein Metallstück und eine elektrische Leitung
auf eine Spule der in 3 gezeigten elektromagnetischen
Schweißvorrichtung
gelegt sind;
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5 einen
Schnitt entlang der Linie V-V in 4;
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6 eine
teilweise Schnittansicht zur Erläuterung
eines Zustandes, in dem eine Verdrillung von Einzeldrähten eines
in 4 gezeigten Kerndrahtes entwirrt ist und die entwirrten
Einzeldrähte parallel
zueinander über
einer Oberfläche
des Metallstückes
angeordnet sind;
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7 eine
Draufsicht der Anordnung der elektrischen Leitung, des Metallstückes usw.
aus 6;
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8 eine
teilweise Schnittansicht zur Erläuterung
eines Zustandes, in dem ein Fixierwerkzeug an einem freigelegten
Kerndrahtabschnitt eines Mittelteils der in 6 gezeigten
elektrischen Leitung platziert ist;
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9 eine
teilweise Schnittansicht zur Erläuterung
eines Zustandes, in dem ein Magnetfluss an einem Außenumfang
einer in 8 gezeigten Spule erzeugt wird;
und
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10 eine
teilweise Schnittansicht zur Erläuterung
eines Zustandes, in dem die Metallplatte und der Kerndraht der in 9 gezeigten
elektrischen Leitung aneinander geschweißt sind.
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Mit
Bezug auf 1–10 werden
bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung erläutert. Ein
in 1 gezeigtes Leitermodul 1 ist unter Verwendung
eines elektromagnetischen Schweißverfahrens gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung montiert. Wie in 1 und 2 gezeigt, weist
das Leitermodul 1 ein Metallstück 2 als Metallplatte
und eine elektrische Leitung 3 auf.
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Das
Metallstück 2 besteht
aus elektrisch leitendem Metall und ist in einer flachen Plattenform ausgebildet.
Das Metallstück 2 ist
in der Draufsicht rechteckig.
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Die
elektrische Leitung 3 hat einen runden Querschnitt. Wie
in 5 gezeigt, ist die elektrische Leitung 3 eine
sogenannte umhüllte
Leitung mit einem Kerndraht 7 und einer Umhüllung 8 als
Umhüllungselement,
welches den Kerndraht 7 umhüllt. Der Kerndraht 7 besteht
aus einer Mehrzahl von Einzeldrähten 9 aus
elektrisch leitendem Metall. Die Einzeldrähte 9 sind miteinander
verdrillt, um den Kerndraht 7 zu bilden. Jeder Einzeldraht 9 ist
flexibel, d.h. der Kerndraht 7 ist flexibel. In 5 besteht
der Kerndraht 7 beispielsweise aus sieben Einzeldrähten 9.
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Die
Umhüllung 8 besteht
aus elektrisch isolierendem flexiblen Kunststoff.
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Ein
Abschnitt der Umhüllung 8 in
einem Mittelteil 3a der elektrischen Leitung 3 ist
entfernt, so dass der Kerndraht 7 dort freigelegt ist,
d.h. ein freigelegter Kerndrahtabschnitt ist dort ausgebildet. Mit dem
Mittelteil 3a ist irgendein Teil der elektrischen Leitung 3 mit
Ausnahme eines Endabschnitts der elektrischen Leitung 3 gemeint.
Außer
dem freigelegten Kerndrahtabschnitt sind die Abschnitte des Kerndrahtes 7,
d.h. die Kerndrahtabschnitte mit der Umhüllung 8 umhüllt.
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Bei
dem Leitermodul 1 ist das Metallstück 2 an den Kerndraht 7 derart
geschweißt,
dass die Einzeldrähte 9 des
in dem Mittelteil 3a liegenden freigelegten Kerndrahtabschnitts
auf das Metallstück 2 gelegt
sind. Die Einzeldrähte 9 des
freigelegten Kerndrahtabschnitts sind parallel zueinander ohne Überlappung
miteinander an einer Oberfläche
des Metallstückes 2 positioniert.
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Das
Metallstück 2 und
die Einzeldrähte 9 des in
dem Mittelteil 3a der elektrischen Leitung 3 liegenden
freigelegten Kerndrahtabschnitts werden mittels einer elektromagnetischen
Schweißvorrichtung 10 (in 3 gezeigt)
aneinander geschweißt,
wodurch das Leitermodul 1 erzielt wird. Wie in 3 gezeigt, weist
das Leitermodul 1 eine Spule 11, ein Fixierwerkzeug 12,
eine Stromquelle 13, einen Kondensator 14 und
einen Schalter 15 auf.
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Die
Spule 11 ist aus elektrisch leitendem Metall und in einer
flachen Plattenform ausgebildet. Das heißt, die Spule 11 weist
einstückig
ein Paar breite Teile 16 und ein schmales Teil 17 auf.
Die breiten Teile 16 sind im Abstand voneinander angeordnet
und haben in der Draufsicht eine rechteckige Form. Die Breiten der
breiten Teile 16 in Richtung senkrecht zu der Richtung
(durch den Pfeil K in 3 gezeigt), in welcher ein Strom
fließt
(später
weiter erläutert),
sind gleich und derart festgelegt, dass eine ausreichende Menge
des Stromes fließen
kann.
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Der
schmale Teil 17 ist zwischen dem Paar breiten Teilen 16 angeordnet.
Beide Enden des schmalen Teils 17 verlaufen zu den breiten
Teilen 16. Der schmale Teil 17 ist in der Draufsicht
rechteckig. Die Längsrichtung
des schmalen Teils 17 ist parallel zu der Richtung des
Pfeils K, in welcher der Strom fließt. Die Breite des schmalen
Teils 17 in Richtung senkrecht zu der Richtung des Pfeils
K, in welcher der Strom fliegt, ist geringer als die Breite des
breiten Teils 16 in der Richtung senkrecht zu der Richtung des
Pfeils K, in welcher der Strom fließt, und ist derart festgelegt,
dass der Strom intensiv fliegen kann.
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Wenn
der Strom in der Spule 11 fließt, erzeugt die Spule 11 ein
Magnetfeld, das heißt,
die Spule 11 erzeugt einen Magnetfluss (durch die Pfeile G
in 9 gezeigt) um eine Achse P (durch die strichpunktierte
Linie in 7 gezeigt), welche die Dicke
und die Breite der Spule 11 in jeweils zwei gleiche Teil
teilt. Das Metallstück 2 und
die elektrische Leitung 3 können an einer Oberfläche der
Spule 11 platziert werden.
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Die
Spule 11 erzeugt ein Magnetfeld, wenn ein Strom in der
Spule 11 fließt.
Die Spule 11 kann ein Leiter mit irgendeiner Form sein,
wie eine sogenannte Spule, bei welcher ein elektrisch leitender
Draht in einer Spulenform gewickelt ist (d.h. Spiralform), ein elektrisch
leitender Draht, der in einer geradlinigen Form ausgebildet ist,
oder eine Metallplatte mit einer flachen Plattenform.
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Das
Fixierwerkzeug 12 ist in einer quadratischen Polform ausgebildet
und eine Endfläche 12a des
Fixierwerkzeugs 12 ist einer Oberfläche der Spule 11 mit
einem Abstand dazwischen zugewandt. Die Endfläche 12a des Fixierwerkzeugs 12 kann
sich der Spule 11 nähern
und sich von dieser entfernen. Das Metallstück 2 und der in dem
Mittelteil 3a der elektrischen Leitung 3 liegenden
freigelegten Kerndrahtabschnitt können zwischen das Fixierwerkzeug 12 und die
Spule 11 gelegt werden. Zu diesem Zeitpunkt ist die Endfläche 12a des
Fixierwerkzeugs 12 an dem freigelegten Kerndrahtabschnitt
platziert.
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Der
Kondensator 14 ist über
den Schalter 15 mit der Stromquelle 13 oder der
Spule 11 verbunden und speichert elektrische Ladungen bis
zu einem bestimmten Betrag von elektrischer Energie. Ein Kontakt
(der erste Kontakt) des Schalters 15 ist mit dem einen
breiten Teil 16 des Paare breiter Teile 16 der Spule 11 verbunden,
während
die Stromquelle 13 und der Kondensator 14 mit
dem anderen breiten Teil 16 des Paares breiter Teile 16 verbunden
sind. Ein anderer Kontakt (der zweite Kontakt) des Schalters 15 ist
mit der Stromquelle 13 verbunden. Ein weiterer Kontakt
(der dritte Kontakt) des Schalters 15 ist mit dem Kondensator 14 verbunden.
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Der
Schalter 15 ist zum Auswählen eines Zustandes unter
drei Zuständen,
nämlich
einem Zustand, in dem elektrische Energie von der Stromquelle 13 dem
Kondensator 14 zugeführt
wird, einem Zustand, in dem elektrische Energie, die in dem Kondensator 14 gespeichert
ist, der Spule 11 zugeführt wird,
und einem Zustand, in dem keine elektrische Energie von der Stromquelle 13 dem
Kondensator 14 zugeführt
wird und keine elektrische Energie, die in dem Kondensator 14 gespeichert
ist, der Spule 11 zugeführt
wird.
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In
dem Zustand, in dem der Schalter 15 die elektrische Energie,
die in dem Kondensator 14 gespeichert ist, der Spule 11 zuführt, gibt
der Kondensator 14 die gespeicherte elektrische Energie über den
Schalter 15 in einem Mal an den einen breiten Teil 16 ab.
Das heißt,
der Kondensator 14 ermöglicht, dass
ein großer
Strom (größer als
ein Strom von der Stromquelle 13) sofort in die Spule 11 fließt.
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In
der elektromagnetischen Schweißvorrichtung 10 wird
ein Paar von aneinander zu schweißenden Gegenständen an
der Spule 11 platziert, dann wird ein Zustand, in dem die
Gegenstände
geschweißt
werden sollen, zwischen dem Fixierwerkzeug 12 und der Spule 11 festgelegt,
die elektrischen Ladungen von der Stromquelle 13 werden
durch den Schalter 15 in dem Kondensator 14 bis
zu einem vorbestimmten Betrag von elektrischer Energie gespeichert,
und dann wird durch den Schalter 15 ermöglicht, dass ein großer Strom
von dem Kondensator 14 sofort in die Spule 11 fließt. Das
heißt,
der Magnetfluss wird an das Paar der zu schweißenden Gegenstände, die
an der Spule 11 platziert sind, derart angelegt, dass ein
Wirbelstrom in den zu schweißenden Gegenständen erzeugt
wird, so dass die zu schweißenden
Gegenstände
erwärmt
werden. Zu diesem Zeitpunkt erzeugt die elektromagnetische Schweißvorrichtung 10 eine
elektromagnetische Kraft, um die Gegenstände durch den Wirbelstrom und
das Magnetfeld sofort eng aneinander zu bringen (d.h. zu ermöglichen,
dass die Gegenstände
miteinander kollidieren). Daher ermöglicht die elektromagnetische Schweißvorrichtung 10,
dass die erwärmten
Gegenstände
durch die elektromagnetische Kraft sofort miteinander kollidieren,
so dass die Gegenstände
aneinander geschweißt
(d.h. mechanisch verbunden) werden.
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Wenn
das Leitermodul 1 montiert ist, d.h. wenn das Metallstück 2 und
der Kerndraht 7 aneinander fixiert sind, wird die Umhüllung 8,
die in dem Mittelteil 3a (in den Figuren liegt als ein
Beispiel der Mittelteil 3a natürlich nicht an einem weiten
Endabschnitt der elektrischen Leitung 3, sondern liegt einigermaßen nahe
an dem einen Ende der elektrischen Leitung 3) der elektrischen
Leitung 3 liegt, im Voraus entfernt, um den entsprechenden
Abschnitt des Kerndrahtes 7 freizulegen, der in dem Mittelteil 3a liegt.
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Dann
wird, wie in 4 gezeigt, das Metallstück 2 auf
den schmalen Teil 17 der Spule 11 gelegt, und
weiter wird die elektrische Leitung 3 auf das Metallstück 2 gelegt.
Zu diesem Zeitpunkt wird natürlich der
Schalter 15 in den Zustand geschaltet, in dem keine elektrische
Energie von der Stromquelle 13 dem Kondensator 14 zugeführt wird
und keine elektrische Energie, die in dem Kondensator 14 gespeichert
ist, der Spule 11 zugeführt
wird. Ferner wird die Längsrichtung
des Metallstückes 2 parallel
zu der Längsrichtung
der elektrischen Leitung 3 festgelegt, und der in dem Mittelteil 3a der
elektrischen Leitung 3 liegende freigelegte Kerndrahtabschnitt
wird über dem
schmalen Teil 17 der Spule 11 positioniert. Das heißt, der
schmale Teil 17 der Spule 11 und der in dem Mittelteil 3a liegende
freigelegte Kerndrahtabschnitt werden entlang einer Durchmesserrichtung der
elektrische Leitung 3 ausgerichtet angeordnet. Zu diesem
Zeitpunkt gibt es, wie in 5 gezeigt,
da die Umhüllung 8 der
elektrischen Leitung 3 die Kerndrahtabschnitte mit Ausnahme
des freigelegten Kerndrahtabschnitts umhüllt, einen Raum zwischen dem
freigelegten Kerndrahtabschnitt und dem Metallstück 2 (d.h. der freigelegte
Kerndrahtabschnitt und das Metallstück 2 haben einen Abstand
dazwischen).
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Danach
werden, wie in 6 und 7 gezeigt,
die miteinander verdrillten Einzeldrähte 9 des Kerndrahtes 7 des
Mittelteils 3a entwirrt, und die entwirrten Einzeldrähte 9 werden
parallel zueinander über
einer Oberfläche
des Metallstücks 2 angeordnet.
Das heißt,
die entwirrten Einzeldrähte 7 sind
parallel zueinander ohne Überlappung
miteinander über
der Oberfläche
des Metallstückes 2 positioniert. Die
elektrische Leitung 3 ist an dem Metallstück 2 derart
positioniert, dass eine Achse P1 (durch die strichpunktierte Linie
in 7 gezeigt) der elektrischen Leitung 3 nicht
mit einer Achse P2 (ebenfalls durch eine strichtpunktierte Linie
in 7 gezeigt; die Achse P2 trennt eine Dicke und
eine Breite des Metallstückes 2 in
jeweils zwei gleiche Teile) des Metallstückes 2 zusammentrifft.
Das heißt,
die elektrische Leitung 3 ist an dem Metallstück 2 in
einer Richtung, in welcher der Strom fließt, von einer Mitte des Metallstückes 2 weg
platziert. Das heißt,
der freigelegte Kerndrahtabschnitt ist über dem Metallstück 2 in
der Richtung, in welcher der Strom fließt, von einer Mitte des Metallstückes 2 weg
positioniert.
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Danach
wird, wie in 8 gezeigt, die Endfläche 12a des
Fixierwerkzeuges 12 an dem freigelegten Kerndrahtabschnitt
des Mittelteils 3a platziert. Daher wird der freigelegte
Kerndrahtabschnitt mittels des Fixierwerkzeuges 12 gedrückt. Dann
wird der Schalter 15 betätigt, um die elektrischen Ladungen von
der Stromquelle 13 in dem Kondensator 14 zu speichern.
Nachdem ein vorbestimmter Betrag von elektrischer Energie in dem
Kondensator 14 gespeichert ist, wird der Schalter 15 betätigt, um
die elektrischen Ladungen, die in dem Kondensator 14 gespeichert
sind, der Spule 11 über
den Schalter 15 zuzuführen,
wie in 9 gezeigt ist. Dann fließt ein großer Strom (größer als
ein Strom von der Stromquelle 13) sofort in die Spule 11.
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Dann
wird ein Magnetfeld um die Spule 11 herum erzeugt, d.h.
ein hochdichter Magnetfluss, der durch den Pfeil G in 9 gezeigt
ist, sofort zwischen dem Metallstück 2 und dem schmalen
Teil 17 der Spule 11, zwischen dem Metallstück 2 und
dem freigelegten Kerndrahtabschnitt, und zwischen dem Fixierwerkzeug 12 und
dem freigelegten Kerndrahtabschnitt erzeugt. Wenn der Magnetfluss
G das Metallstück 2 und
den freigelegten Kerndrahtabschnitt durchläuft, fließt ein induzierter Strom, der
als Wirbelstrom bezeichnet wird, in dem Metallstück 2 und dem freigelegten
Kerndrahtabschnitt entsprechend ihrer elektrischen Leitfähigkeit.
Dann werden das Metallstück 2 und
der freigelegte Kerndrahtabschnitt durch den Wirbelstrom erwärmt. Ferner
wird durch den Wirbelstrom und das Magnetfeld eine elektromagnetische
Kraft in einer Richtung erzeugt, in welcher sich das Metallstück 2 und
der freigelegte Kerndrahtabschnitt einander annähern (d.h. aneinanderdrücken).
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Dann
können,
wie in 10 gezeigt, das Metallstück 2 und
der freigelegte Kerndrahtabschnitt, welche übereinander platziert sind,
durch den Wirbelstrom erwärmt
werden und durch die elektromagnetische Kraft eng aneinander gebracht
werden, aneinander halten. Das heißt, das Metallstück 2 und
der freigelegte Kerndrahtabschnitt werden durch metallische Verbindung
miteinander verbunden, d.h. durch sogenanntes elektromagnetisches
Schweißen
aneinander geschweißt.
Somit wird das Leitermodul 1 erzielt.
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Gemäß der oben
beschriebenen bevorzugten Ausführungsform
wird, da die Kerndrahtabschnitte mit Ausnahme des freigelegten Kerndrahtabschnitts
in dem Mittelteil 3a der elektrischen Leitung 3 mit
der Umhüllung 8 umhüllt sind,
ein Trennen der Einzeldrähte 9 des
Kerndrahtes 7 verhindert, selbst wenn die Verteilung der
elektromagnetischen Kraft verzerrt ist. Da die Umhüllung 8 die
Verschiebung der Einzeldrähte 9 während des
Schweißens
begrenzt, kann der freigelegte Kerndrahtabschnitt sicher an das
Metallstück 2 in
einem solchen Zustand geschweißt
werden, dass eine gewünschte
Schweißfläche erzielt
werden kann.
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Da
die Einzeldrähte 9 des
freigelegten Kerndrahtabschnitts parallel zueinander ohne Überlappung miteinander über einer
Oberfläche
des Metallstücks 2 positioniert
sind, kann der Kerndraht 7 an das Metallstück 2 in
einem Zustand geschweißt
werden, in dem die elektromagnetische Kraft die Einzeldrähte 9 in
der Durchmesserrichtung der elektrischen Leitung 3 nicht
verschiebt.
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Da
die Kontaktfläche
zwischen dem Kerndraht 7 und dem Metallstück 2 groß ist, kann
verhindert werden, dass sich die elektrische Leitung 3 an dem
Metallstück 2 verschiebt,
selbst wenn die elektromagnetische Kraft in ihrer Verteilung verzerrt
ist.
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Das
heißt,
die elektromagnetische Kraft wirkt nur, damit die Einzeldrähte 9 an
dem Metallstück 2 halten,
so dass verhindert werden kann, dass ein Verlust der elektromagnetischen
Kraft eintritt. Das heißt,
die Einzeldrähte 9 (d.h.
der Kerndraht 7) können
sicher an dem Metallstück 2 halten,
so dass der Kerndraht 7 der elektrischen Leitung 3 sicher
an das Metallstück 2 geschweißt werden
kann.
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Im
Allgemeinen wird der oben beschriebene Wirbelstrom mehr in der Nähe der äußeren Ränder des
Metallstücks 2 als
in der Mitte des Metallstücks 2 erzeugt.
Da der freigelegte Kerndrahtabschnitt über dem Metallstück 2 in
der Richtung, in welcher der Strom fließt, von der Mitte des Metallstückes 2 weg positioniert
ist, kann die elektromagnetische Kraft, die den Kerndraht 7 an
dem Metallstück 2 hält, sichergestellt
werden. Das heißt,
die Einzeldrähte 9 (d.h.
der Kerndraht 7) können
sicher an dem Metallstück 2 halten,
so dass der Kerndraht 7 der elektrischen Leitung 3 sicher
an das Metallstück 2 geschweißt werden
kann.
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Bei
dem Leitermodul 1 wird, da die Kerndrahtabschnitte mit
Ausnahme des freigelegten Kerndrahtabschnitts mit der Umhüllung 8 umhüllt sind,
eine Trennung der Einzeldrähte 9 des
Kerndrahtes 7 während
des Schweißens
verhindert, selbst wenn die Verteilung der von der Spule 11 erzeugten
elektromagnetischen Kraft verzerrt ist. Daher kann der Kerndraht 7 in
einem solchen Zustand, in dem eine gewünschte Schweißfläche erzielt
werden kann, sicher an das Metallstück 2 geschweißt werden.
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In
der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform wird die Kapazität des Kondensators 14 derart
angemessen geändert,
dass die Frequenz des großen
Stromflusses, d.h. die Frequenz der elektromagnetischen Krafterzeugung
geändert wird,
so dass die Kollisionsgeschwindigkeit zwischen dem Kerndraht 7 und
dem Metallstück 2 auf
eine angemessene Geschwindigkeit festgelegt werden kann. Da die
Kerndrahtabschnitte mit Ausnahme des freigelegten Kerndrahtabschnitts
mit der Umhüllung 8 umhüllt sind,
kann der Kerndraht 7 vor dem Schweißen im Abstand von dem Metallstück 2 angeordnet werden.
Daher kann, wenn ein großer
Strom an die Spule 11 angelegt wird, der Kerndraht 7 durch
die elektromagnetische Kraft sicher gegen das Metallstück 2 als
Metallplatte kollidieren, so dass der Kerndraht 7 sicher
an das Metallstück 2 geschweißt werden
kann.
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Das
Metallstück 2 als
Metallplatte kann derart ausgebildet sein, dass die Oberfläche des
Materials eines flachen plattenförmigen
Körpers
dem Plattieren unterzogen wird. Die Anzahl der Einzeldrähte 9 des
Kerndrahtes 7 ist nicht auf sieben begrenzt. Das heißt, der
Kerndraht 7 kann aus einer Mehrzahl von Einzeldrähten 9 bestehen.
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In
der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform umhüllt die
Umhüllung 8 als
Umhüllungselement
die Kerndrahtabschnitte mit Ausnahme des freigelegten Kerndrahtabschnitts,
der in dem Mittelteil 3a der elektrischen Leitung 3 liegt.
Jedoch können
die Kerndrahtabschnitte mit Ausnahme des freigelegten Kerndrahtabschnitts
anstelle durch die Umhüllung 8 durch
ein von der elektrischen Leitung 3 getrenntes Rohr oder
ein an dem Kerndraht 7 der elektrischen Leitung 3 aufgetragenes
Lötmittel umhüllt werden.
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In
der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform ist die Spule 11 aus
einer Metallplatte und in einer flachen Plattenform gebildet. Jedoch
kann stattdessen die Spule 11 ein Leiter mit irgendeiner
Form mit Ausnahme einer Metallplatte sein, vorausgesetzt, dass eine
solche Spule 11 ein Magnetfeld erzeugt, wenn ein Strom
an diese angelegt wird, und den Strom in der Nähe des Kerndrahtes 7 der
elektrischen Leitung 3 konzentriert.
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In
der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform ist das Metallstück 2 als
Metallplatte in einer flachen Plattenform ausgebildet. Jedoch kann
stattdessen das Metallstück 2 als
Metallplatte in verschiedenen Formen, wie einer Rohrform, einer Plattenform
oder einer Halbkreisform, ausgebildet sein. Wenn das Metallstück 2 ein
Verstemmungsstück
zum Verstemmen des Kerndrahtes 7 der elektrischen Leitung 3 aufweist,
wird der Kerndraht 7 durch die elektromagnetische Kraft
weiter mit dem Metallstück 2 verstemmt
und durch die oben beschriebene elektromagnetische Schweißung an
das Metallstück 2 geschweißt, so dass
der Kerndraht 7 sehr fest an dem Metallstück 2 fixiert
werden kann.
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Das
Metallstück 2 als
Metallplatte und die elektrische Leitung 3 können übereinander
platziert und zwischen einem Paar Spulen 11 positioniert
werden, und anschließend
wird der Kerndraht 7 der elektrischen Leitung 3 an
das Metallstück 2 geschweißt.