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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
JP 11-192 562 A ,
DE 25 40 474 C2 ,
US 5 824 998 A und
US 3 851 139 A offenbart ist, in denen zwei oder mehrere Platten- oder Rohrteile an ihren Enden oder an anderen Stellen miteinander bzw. die Enden zweier Leitungskabel miteinander oder das eine Ende eines Leitungskabels mit einer Öse durch elektromagnetisches Schweißen verbunden werden.
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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 Freilegen eines Kerndrahtabschnitts eines im Abstand von Endabschnitten einer elektrischen Leitung angeordneten Mittelteils der elektrischen Leitung, Legen einer Metallplatte und der elektrischen Leitung auf eine Spule, wobei der freigelegte Kerndrahtabschnitt der elektrischen Leitung senkrecht zu einem schmalen Teil der Spule ausgerichtet und im Abstand von der Metallplatte angeordnet ist, Platzieren und Drücken eines Fixierwerkzeuges auf den freigelegten Kerndrahtabschnitt des Mittelteils der elektrischen Leitung, und Anlegen eines genügend großen Stromes an die Spule, um den freigelegten Kerndrahtabschnitt an die Metallplatte zu schweißen.
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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 werden eine Mehrzahl von Einzeldrähten des freigelegten Kerndrahtabschnitts parallel zueinander ohne Überlappung miteinander über einer Oberfläche der Metallplatte positioniert.
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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, die mit der Metallplatte auf einer Spule liegt und mit einem an ihrem Mittelteil freigelegten Kerndrahtabschnitt senkrecht ausgerichtet zu einem schmalen Teil der Spule angeordnet ist, wobei der freigelegte Kerndrahtabschnitt durch Drücken eines Fixierwerkzeuges auf diesen und Anlegen eines genügend großen Stromes an die Spule an die Metallplatte geschweißt ist.
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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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Vorzugsweise sind eine Mehrzahl von Einzeldrähten des freigelegten Kerndrahtabschnitts parallel zueinander ohne Überlappung miteinander über einer Oberfläche der Metallplatte positioniert.
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Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines Leitermoduls, das unter Verwendung eines elektromagnetischen Schweißverfahrens gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung montiert ist;
- 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in 1;
- 3 eine Ansicht zur Erläuterung des Aufbaus einer elektromagnetischen Schweißvorrichtung, die verwendet wird, wenn das in 1 gezeigte Leitermodul montiert wird;
- 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;
- 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in 4;
- 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;
- 7 eine Draufsicht der Anordnung der elektrischen Leitung, des Metallstückes usw. aus 6;
- 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;
- 9 eine teilweise Schnittansicht zur Erläuterung eines Zustandes, in dem ein Magnetfluss an einem Außenumfang einer in 8 gezeigten Spule erzeugt wird; und
- 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 fließt, 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 fließen 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 Teile 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 liegende freigelegte 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 elektrischen 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.
