DE102018220129B4

DE102018220129B4 - Ultraschallbondverfahren für einen Leiter eines elektrischen Drahts, Ultraschallbondvorrichtung für Leiter eines elektrischen Drahts, und elektrischer Draht

Info

Publication number: DE102018220129B4
Application number: DE102018220129.3A
Authority: DE
Inventors: Yasunori Nabeta; Naoki Ito; Tomoya Sato
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2017-11-28
Filing date: 2018-11-23
Publication date: 2023-03-23
Anticipated expiration: 2038-11-24
Also published as: JP2019093444A; JP6655056B2; CN110011153B; CN110011153A; US20190165533A1; US10879661B2; DE102018220129A1

Abstract

Ultraschallbondverfahren für einen Leiter (5) eines elektrischen Drahts (1), wobei das Verfahren umfasst:Ultraschallbonden von Litzen (7), um unter Verwendung eines Ambosses (17) und Sonotroden (15A, 15B) einen Leiter (5) aus wenigstens einem elektrischen Draht (1) zu bilden,dadurch gekennzeichnet, dass sich ein erster Schwingungsmodus wenigstens einer der Sonotroden (15A, 15B) von einem zweiten Schwingungsmodus der anderen Sonotroden (15A, 15B) unterscheidet.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ultraschallbondverfahren für einen Leiter eines elektrischen Drahts und dergleichen, und insbesondere ein Verfahren zum Verbinden einer Vielzahl von Litzen eines Leiters mittels Ultraschall unter Verwendung mehrerer Sonotroden.
2. Stand der Technik
Das Dokument JP 2009-231079 A offenbart einen mit einem Anschluss versehenen elektrischen Draht 301, wie in den 1A bis 3C gezeigt.
Der mit einem Anschluss versehene elektrische Draht 301 wird wie folgt gebildet. Zunächst wird mit Bezug auf einen elektrischen Draht 307 (siehe 3A), bei dem die Ummantelung 303 an einem Endabschnitt entfernt ist und ein Leiter 305 (Kerndraht) freigelegt ist, der freigelegte Spitzenabschnitt des Leiters 305 mittels Ultraschallbonden verbunden (siehe 3B).
Das heißt, die entsprechenden Litzen 311 werden mittels Ultraschall mit dem Spitzenabschnitt des Leiters 305, der aus mehreren Litzen 311 gebildet ist, verbunden, um einen Bondabschnitt 309 zu bilden.
Ein mit einem Anschluss versehener elektrischer Draht 301 (siehe 3C) wird durch Verstemmen einer Drahthülse 313 an dem Bondabschnitt 309 gebildet, um einen Anschluss 315 zu befestigen.
Im Nachfolgenden wird das Verbinden der Litzen 311 durch ein herkömmliches Ultraschallbondverfahren mit Bezug auf 4 und 5 beschrieben.
beschrieben.
In dem herkömmlichen Ultraschallbondverfahren wird, während mehrere Litzen 311 durch einen einzelnen Amboss 317 und eine einzelne Sonotrode 319 (das Horn) mit einem vorbestimmten Druck eingekeilt werden, die Sonotrode 319 in der Links-Rechts-Richtung in 4 in Schwingung versetzt (eine Richtung orthogonal zu der Papieroberfläche der 5).
Zusammenfassung der Erfindung
In dem herkömmlichen Ultraschallbondverfahren werden die Litzen 311, die in der Richtung des Pfeils A11 (die Richtung, die den Amboss 317 und die Sonotrode 319 miteinander verbindet) ausgerichtet sind, wie in 5 gezeigt, hinreichend miteinander verbunden. Das heißt, ein vorbestimmter Druck wird zwischen den zueinander benachbarten Litzen entlang der Richtung des Pfeils A11 in 5 mit Hilfe des Ambosses 317 und der Sonotrode 319 aufgebracht, und die Ultraschallschwingung bewegt sich in der Richtung des Pfeils A11, um dadurch eine hinreichende Verbindung sicherzustellen.
Da jedoch in der Richtung des Pfeils A12 (die Richtung orthogonal zu dem Pfeil A11) in 5 die Litzen 311 zum gleichen Zeitpunkt schwingen, gleiten die Litzen 311 kaum aneinander, so dass die benachbarten Litzen 311 beim Bonden nicht verbunden oder unzureichend verbunden werden.
Zur Lösung dieses Problem ist es erforderlich, eine solche Anordnung der Litzen 311 zu schaffen, die die Art und Weise der Anordnung der Litzen 311 beschränkt.
Weiterer Stand der Technik ist aus der Offenlegungsschrift DE 10 2004 028 788 A1 bekannt, die ein Ultraschallbondverfahren für einen Leiter mit den Merkmalen des einleitenden Teils von Anspruch 1 beschreibt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ultraschallbondverfahren und dergleichen für einen Leiter eines elektrischen Drahts bereitzustellen, mit dem eine Vielzahl von Litzen, die den Leiter bilden, beim Ultraschallbonden der Litzen zuverlässig miteinander verbunden werden können.
Ein Ultraschallbondverfahren für einen Leiter eines elektrischen Drahts gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst das Ultraschallbonden von Litzen, um unter Verwendung eines Ambosses und Sonotroden einen Leiter aus wenigstens einem elektrischen Draht zu bilden. Ein erster Schwingungsmodus wenigstens einer der Sonotroden unterscheidet sich von einem zweiten Schwingungsmodus der anderen Sonotroden.
Der erste Schwingungsmodus und der zweite Schwingungsmodus können sich hinsichtlich einer Frequenz und/oder einer Phase und/oder einer Wellenform und/oder einer Amplitude voneinander unterscheiden.
Der wenigstens eine elektrische Draht kann elektrische Drähte umfassen, und die Litzen der elektrischen Drähte können mittels Ultraschall miteinander verbunden werden.
Die Sonotroden können jeweils Leiterkontaktkörper in Kontakt mit den Litzen des elektrischen Drahts aufweisen, die Leiterkontaktkörper der Sonotroden können so konfiguriert sein, dass sie mit einem einzelnen Ultraschallwandler schwingen, und wenigstens einer der Leiterkontaktkörper kann sich hinsichtlich Material und/oder Form von den anderen Leiterkontaktkörpern unterscheiden.
Ein Verfahren zur Herstellung eines mit Anschlüssen versehenen elektrischen Drahts gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: durch Verwenden des Ultraschallbondverfahrens für einen Leiter eines elektrischen Drahts gemäß Anspruch 1, Bilden eines Bondabschnitts durch Verbinden eines Leiters an einen Teil eines freigelegten Abschnitts des Leiters in einer Längsrichtung des elektrischen Drahts, wobei der freiliegende Abschnitt aufgrund des Fehlens einer Ummantelung über eine vorbestimmte Länge an einem Teil des elektrischen Drahts in der Längsrichtung an dem Leiter freiliegt; und nach dem Bilden des Bondabschnitts Befestigen eines Anschlusses mit einer Drahthülse an einen elektrischen Draht derart, dass die Drahthülse wenigstens einen Teil des Bondabschnitts mit einem Ende der Drahthülse auf einer Ummantelungsseite des elektrischen Drahtes bedeckt, die sich näher an der Ummantelung befindet als ein Ende des Bondabschnitts auf der Ummantelungsseite.
Die Längsrichtung und eine Vorwärts-/Rückwärts-Richtung der Drahthülse können miteinander übereinstimmen, und der Bondabschnitt kann innerhalb der Drahthülse in der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung angeordnet sein.
Eine Ultraschallbondvorrichtung für einen Leiter eines elektrischen Drahts gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Amboss und Sonotroden. Die Ultraschallbondvorrichtung ist so konfiguriert, dass sie Litzen, die den Leiter des elektrischen Drahts bilden, unter Verwendung des Ambosses und der Sonotroden mittels Ultraschall verbindet. Ein Schwingungsmodus wenigstens einer der Sonotroden unterscheidet sich von einem zweiten Schwingungsmodus der anderen Sonotroden.
Ein elektrischer Draht gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: Litzen, die einen Draht bilden; und einen Bondabschnitt, der wenigstens an einem Teil der Litzen in einer Längsrichtung der Litzen ausgebildet ist. Ein Teil einer Oberfläche des Bondabschnitts kann einen ersten Pressabschnitt, einen zweiten Pressabschnitt und einen nicht-gepressten Abschnitt zwischen dem ersten Pressabschnitt und dem zweiten Pressabschnitt aufweisen.
Wenn mehrere Litzen, die einen Leiter bilden, mittels Ultraschall miteinander verbunden werden, ist es gemäß der obigen Konfiguration möglich, die Litzen zuverlässig miteinander zu verbinden.
Figurenliste

1 zeigt eine Ansicht eines herkömmlichen mit einem Anschluss versehenen elektrischen Drahts.
2 zeigt eine Ansicht eines herkömmlichen mit einem Anschluss versehenen elektrischen Drahts.
3A bis 3C zeigen Ansichten eines mit einem Anschluss versehenen elektrischen Drahts gemäß dem Stand der Technik.
4 zeigt eine Ansicht eines herkömmlichen Ultraschallbondverfahrens für einen Leiter.
5 zeigt eine Ansicht eines herkömmlichen Ultraschallbondverfahrens für einen Leiter.
6 zeigt ein Diagramm, das eine schematische Konfiguration einer Ultraschallbondvorrichtung für einen Leiter darstellt, die in einem Ultraschallbondverfahren für einen Leiter eines elektrischen Drahts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
7 zeigt eine Ansicht eines ersten Schwingungsmodus einer Sonotrode, die in einem Ultraschallbondverfahren für einen Leiter eines elektrischen Drahts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
8 zeigt eine Ansicht eines zweiten Schwingungsmodus einer Sonotrode, die in einem Ultraschallbondverfahren für einen Leiter eines elektrischen Drahts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
9A zeigt eine Ansicht eines dritten Schwingungsmodus einer Sonotrode, die in einem Ultraschallbondverfahren für einen Leiter eines elektrischen Drahts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
9B zeigt eine Ansicht eines vierten Schwingungsmodus für eine Sonotrode, die in einem Ultraschallbondverfahren für einen Leiter eines elektrischen Drahts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
9C zeigt eine Ansicht eines fünften Schwingungsmodus für eine Sonotrode, die in einem Ultraschallbondverfahren für einen Leiter eines elektrischen Drahts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
10 zeigt eine perspektivische Ansicht eines elektrischen Drahts, der durch ein Ultraschallbondverfahren für einen Leiter eines elektrischen Drahts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erzeugt wird.
11 zeigt einen mit einem Anschluss versehenen elektrischen Draht, der hergestellt wird, indem ein Anschluss an einem elektrischen Draht mit einem Bondabschnitt befestigt wird, der durch ein Ultraschallbondverfahren für einen Leiter eines elektrischen Drahts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gebildet wird, und zeigt einen Zustand, bevor der Anschluss am elektrischen Draht befestigt wird.
12 zeigt eine Ansicht einer schematischen Konfiguration eines mit einem Anschluss versehenen elektrischen Drahts, der hergestellt wird, indem ein Anschluss an einem elektrischen Draht mit einem Bondabschnitt befestigt wird, der durch ein Ultraschallbondverfahren für einen Leiter eines elektrischen Drahts gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gebildet wird.
13 zeigt eine Querschnittsansicht einer schematischen Konfiguration eines mit einem Anschluss versehenen elektrischen Drahts t, der hergestellt wird, indem ein Anschluss an einem elektrischen Draht mit einem Bondabschnitt befestigt wird, der durch ein Ultraschallverfahren für einen Leiter eines elektrischen Drahtes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gebildet wird.
14 zeigt eine Ansicht eines mit einem Anschluss versehenen elektrischen Drahts gemäß einer Modifikation und zeigt einen Zustand, bevor ein Anschluss an einem elektrischen Draht befestigt wird.
15 zeigt eine Querschnittsansicht, die eine schematische Konfiguration eines mit einem Anschluss versehenen elektrischen Drahts gemäß einer Modifikation darstellt.
16 zeigt eine Ansicht, die schematisch den mit einem Anschluss versehenen elektrischen Draht der 15 darstellt.
17 zeigt eine Ansicht, die schematisch eine Modifikation des mit einem Anschluss versehenen elektrischen Drahts der 15 darstellt.
18 zeigt eine Ansicht eines mit einem Anschluss versehenen elektrischen Drahts gemäß einer Modifikation, bei der ein Bondabschnitt an einem mittleren Abschnitt in der Längsrichtung des elektrischen Drahts ausgebildet und ein Anschluss daran befestigt wird.
19 zeigt eine Ansicht eines mit einem Anschluss versehenen elektrischen Drahts gemäß einer Modifikation, in der ein Anschluss an einer Vielzahl von (beispielsweise zwei) elektrischen Drähten befestigt wird.
20A bis 20C zeigen Ansichten von Sonotroden, die beim Ultraschallbonden verwendet werden.

Ausführliche Beschreibung
In der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung werden zum Zwecke der Erläuterung zahlreiche bestimmte Einzelheiten dargelegt, um ein gründliches Verständnis der offenbarten Ausführungsformen zu gewährleisten. Es ist jedoch offensichtlich, dass eine oder mehrere Ausführungsformen ohne diese bestimmten Einzelheiten ausgeführt werden können. In weiteren Beispielen sind gut bekannte Strukturen und Vorrichtungen schematisch dargestellt, um die Zeichnung zu vereinfachen.
Im Nachfolgenden wird eine Beschreibung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, indem auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es sollte beachtet werden, dass gleiche oder ähnliche Teile und Komponenten in den Zeichnungen mit den gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen versehen sind, und dass auf eine wiederholte Beschreibung solcher Teile und Komponenten verzichtet oder diese vereinfacht wird. Darüber hinaus sollte beachtet werden, dass die Zeichnungen schematischer Natur sind und sich somit von den tatsächlichen unterscheiden.
Im Nachfolgenden wird ein elektrischer Draht 1 mit Bezug auf 10 und dergleichen beschrieben, der durch ein Ultraschallbondverfahren für einen Leiter eines elektrischen Drahts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erhalten wird.
Hierin ist der Einfachheit halber eine Längsrichtung des elektrischen Drahts 1 als eine Vorwärts-/Rückwärts-Richtung definiert, eine vorbestimmte Richtung orthogonal zu der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung als eine Höhenrichtung definiert, und eine Richtung orthogonal zu der Längsrichtung und der Höhenrichtung als die seitliche Richtung definiert. Wie später beschrieben wird, ist eine vorbestimmte Richtung in einem mit einem Anschluss versehenen elektrischen Draht 101 als eine Vorwärts-/Rückwärts-Richtung definiert (eine Längsrichtung des elektrischen Drahts 105), eine vorbestimmte Richtung orthogonal zu der Vorwärts-/ Rückwärts-Richtung als eine Höhenrichtung definiert und eine Richtung orthogonal zu der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung und der Höhenrichtung (eine Höhenrichtung des elektrischen Drahts 105) als eine Breitenrichtung definiert (eine seitliche Richtung des elektrischen Drahts 105). In 6 und 10 bis 19, geben die Begriffe FRD, HD, TD, WD, FS und RS jeweils die Vorwärts-/Rückwärts-Richtung, die Höhenrichtung, die seitliche Richtung, die Breitenrichtung, die Vorderseite und die Rückseite an.
Ein Bondabschnitt 3 ist auf dem elektrischen Draht 1 ausgebildet. Der Bondabschnitt 3 ist wenigstens an einem Teil eines freigelegten Leiters 5A des elektrischen Drahts 1 in der Längsrichtung ausgebildet. Ferner ist der Bondabschnitt 3 derart ausgebildet, dass mehrere Litzen 7 (nicht jede Litze ist in 10 gezeigt, siehe 6), die einen Leiter 5 des elektrischen Drahts 1 bilden, mittels Ultraschall verbunden werden (Ultraschallwellenbehandlung). Beispielsweise ist in dem Bondabschnitt 3 der Leiter 5 zu einem einzelnen Draht geformt.
Der Bondabschnitt 3 des elektrischen Drahts 1 ist beispielsweise in einer rechteckigen Parallelepipedform ausgebildet, und ein erster Pressabschnitt 9, der durch eine erste Sonotrode 15A gepresst wird, die zum Ultraschallbonden verwendet wird (siehe beispielsweise 6), und ein zweiter Pressabschnitt 11, der durch eine zweite Sonotrode 15B gepresst wird (siehe beispielsweise 6) sind an einem Teil der Oberfläche des Bondabschnitts 3 ausgebildet.
Die zweite Sonotrode 15B ist getrennt von der ersten Sonotrode 15A ausgebildet, weist einen anderen Schwingungsmodus als die erste Sonotrode 15A auf und wird zur gleichen Zeit wie die erste Sonotrode 15A zum Ultraschallbonden verwendet.
In dem elektrischen Draht 1 sind der erste Pressabschnitt 9 und der zweite Pressabschnitt 11 beispielsweise leicht voneinander beabstandet in der seitlichen Richtung des elektrischen Drahts 1 vorgesehen, und ein nicht-gepresster Abschnitt 13, der durch keine Sonotrode gepresst wurde (die erste Sonotrode 15A oder die zweite Sonotrode 15B) ist zwischen dem ersten Pressabschnitt 9 und dem zweiten Pressabschnitt 11 ausgebildet.
Der Wert der Breitenabmessung des nicht-gepressten Abschnitts 13 (der Abmessungswert in der seitlichen Richtung) ist sehr klein. Obwohl nicht in 10 gezeigt, gibt es Fälle, in denen der nicht-gepresste Abschnitt 13 leicht von einem ebenen Abschnitt des ersten gepressten Abschnitts 9 und des zweiten gepressten Abschnitts 11 vorsteht.
Es sollte beachtet werden, dass drei oder mehr Pressabschnitte vorgesehen sein können, und dass zwei oder mehr nicht-gepresste Abschnitte, die jeden Pressabschnitt unterteilen, vorgesehen sein können.
Da ferner der Bondabschnitt 3 an dem Zwischenabschnitt des freigelegten Leiters 5A in der Längsrichtung ausgebildet ist, obwohl dies nicht dargestellt ist, können sich mehrere nicht verbundene Litzen 7 von dem vorderen Ende zu der Vorderseite des Bondabschnitts 3 erstrecken.
Am Bondabschnitt 3 des elektrischen Drahts 1, der in 10 gezeigt ist, wird beispielsweise die Drahthülse des Anschlusses in der gleichen Weise wie in dem Fall eines herkömmlichen, mit einem Anschluss versehenen elektrischen Drahts 301 befestigt (fixiert). Einzelheiten des mit einem Anschluss versehenen elektrischen Drahts 101 (siehe 13 und dergleichen), die durch Befestigen eines Anschlusses auf dem elektrischen Draht 1, auf dem der Bondabschnitt 3 ausgebildet ist, hergestellt wird, werden später beschrieben.
Im Nachfolgenden wird ein Ultraschallbondverfahren des Leiters 5 des elektrischen Drahts 1 gemäß der Ausführungsform beschrieben.
Wie in 6 gezeigt, wird in dem Ultraschallbondverfahren für den Leiter 5 des elektrischen Drahts 1 das Ultraschallbonden durch Ultraschallbonden einer Vielzahl von Litzen 7, die den Leiter 5 (Kerndraht) des elektrischen Drahts 1 bilden, unter Verwendung der Sonotrode 15 (15A und 15B) und einem Amboss 17 durchgeführt.
In dem Ultraschallbondverfahren für den Leiter 5 des elektrischen Drahts 1 gemäß der Ausführungsform werden mehrere Sonotroden 15 verwendet (beispielsweise die erste Sonotrode 15A und die zweite Sonotrode 15B). Jede der mehreren Sonotroden 15 ist als ein getrennter Körper ausgebildet, und diese befinden sich in einem kontaktlosen Zustand.
Der Schwingungsmodus wenigstens einer der Sonotroden 15 unterscheidet sich von dem Schwingungsmodus der anderen Sonotroden. Sind beispielsweise zwei Sonotroden 15 vorgesehen, unterscheidet sich der Schwingungsmodus der ersten Sonotrode 15A von dem Schwingungsmodus der zweiten Sonotrode 15B, um beispielsweise eine hinreichende Verbindungsreibung zwischen den Litzen 7 zu gewährleisten.
Genauer gesagt, umfasst der elektrische Draht 1 den Leiter 5, der durch Bündeln der mehreren Litzen 7 gebildet wird, und eine Ummantelung 19 (der in 10 gezeigte Isolator), die den Leiter 5 bedeckt (ummantelt).
Zudem wird in dem elektrischen Draht 1, bevor jede Litze 7 mittels Ultraschall miteinander verbunden wird, der Leiter 5 (der freigelegte Leiter 5A) über eine vorbestimmte Länge aufgrund des Fehlens einer Ummantelung 19 in einem Abschnitt (beispielsweise einem Endabschnitt) der Längsrichtung freigelegt (die Ummantelung 19 wird entfernt).
Die Litzen 7 des Leiters 5 weisen eine längliche Säulenform auf und sind aus einem Metall wie Kupfer, Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder dergleichen, gebildet. Der Leiter 5 weist eine Form, bei der mehrere Litzen 7 verdrillt sind oder eine Form, bei der mehrere Litzen 7 in einer geraden Linie verlaufen, auf.
Ferner weist der elektrische Draht 1 Flexibilität auf. Ferner ist ein Querschnitt (ein Querschnitt mit einer Ebene orthogonal zu der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung) eines Abschnitts, an dem die Ummantelung 19 des elektrischen Drahts 1 vorgesehen ist, in einer bestimmten Form, wie etwa einer Kreisform, ausgebildet.
Der Querschnitt des Leiters 5 an dem Abschnitt des elektrischen Drahts 1, an dem die Ummantelung 19 vorgesehen ist, wird beispielsweise in einer im Wesentlichen kreisförmigen Form ausgebildet, da die mehreren Litzen 7 beinahe ohne Zwischenräume dazwischen gebündelt sind. Der Querschnitt der Ummantelung 19 an dem Abschnitt des elektrischen Drahts 1, an dem die Ummantelung 19 vorgesehen ist, ist beispielsweise in einer Ringform mit einer vorbestimmten Breite (Dicke) ausgebildet. Der gesamte Umfang des Innenumfangs der Ummantelung 19 ist in Kontakt mit dem gesamten Umfang des Außenumfangs des Leiters 5.
Wie in 6 gezeigt, wird das Ultraschallbonden der Litzen 7 zur Bildung des Bondabschnitts 3 beispielsweise unter Verwendung einer Schleifbacke 21, einer Ambossplatte 23, der Sonotrode 15 und des Ambosses 17 durchgeführt.
Zum leichteren Verständnis wird im Nachfolgenden ein Fall ausführlicher beschrieben, bei dem das Ultraschallbonden unter Verwendung einer Schleifbacke 21, einer Ambossplatte 23, eines Ambosses 17 und einer Sonotrode 15 durchgeführt wird (die erste Sonotrode 15A und die zweite Sonotrode 15B sind einstückig ausgebildet).
Ebenen oder ebene Abschnitte 25, 27, 29, 31 (beispielsweise ebene Abschnitte mit feinen Unregelmäßigkeiten) sind jeweils in der Schleifbacke 21, der Ambossplatte 23, der Sonotrode 15 und dem Amboss 17 ausgebildet.
Ein ebener Abschnitt 29 einer Schleifbacke 21 und ein ebener Abschnitt 31 der Ambossplatte 23 verlaufen orthogonal zu der seitlichen Richtung und sind einander parallel zugewandt. Der Abstand zwischen dem ebenen Abschnitt 29 der Schleifbacke 21 und dem ebenen Abschnitt 31 der Ambossplatte 23 ist einstellbar, indem die Schleifbacke 21 und/oder die Ambossplatte 23 in der seitlichen Richtung bewegt und positioniert wird/werden.
Der ebene Abschnitt 25 der Sonotrode 15 und ein ebener Abschnitt 27 des Ambosses 17 verlaufen orthogonal zu der Höhenrichtung und sind einander parallel zugewandt. Wie zuvor beschrieben, sind der ebene Abschnitt 29 der Schleifbacke 21 und der ebene Abschnitt 31 der Ambossplatte 23 sowie ein ebener Abschnitt 25 der Sonotrode 15 und der ebene Abschnitt 27 des Ambosses 17 orthogonal zueinander.
Der Abstand zwischen dem ebenen Abschnitt 25 der Sonotrode 15 und dem ebenen Abschnitt 27 des Ambosses 17 wird verändert, indem die Sonotrode 15 und/oder der Amboss 17 in der Höhenrichtung bewegt wird/werden. Beispielsweise wird durch Bewegen des Ambosses 17 mit Bezug auf die Sonotrode 15 mit einer vorbestimmten Kraft unter Verwendung eines Aktuators, wie beispielsweise eines pneumatischen Zylinders, der Abstand zwischen dem ebenen Abschnitt 25 der Sonotrode 15 und dem ebenen Abschnitt 27 des Ambosses 17 verändert.
Zudem wird ein quadratischer säulenförmiger Raum 33 durch die Schleifbacke 21, die Ambossplatte 23, die Sonotrode 15 und den Amboss 17 gebildet, wobei eine Öffnung an beiden Enden in der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung ausgebildet ist. Der quadratische säulenförmige Raum 33 ist von dem ebenen Abschnitt 29 der Schleifbacke 21, dem ebenen Abschnitt 31 der Ambossplatte 23, dem ebenen Abschnitt 25 der Sonotrode 15 und dem ebenen Abschnitt 27 des Ambosses 17 umgeben.
Beim Ultraschallbonden wird der freigelegte Leiter 5A (freigelegte Leiter) in den quadratischen säulenförmigen Raum 33 so eingesetzt, dass die Längsrichtung der Litzen 7 mit einer Richtung (Vorwärts-/Rückwärts-Richtung), die ein Paar von Öffnungen des quadratischen säulenförmigen Raums 33 verbindet, übereinstimmt.
Das heißt, beim Ultraschallbonden wird der freigelegte Leiter 5A in den quadratischen säulenförmigen Raum 33 derart eingesetzt, dass die Längsrichtung der Litze 7 parallel zu dem ebenen Abschnitt 29 der Schleifbacke 21, dem ebenen Abschnitt 31 der Ambossplatte 23, dem ebenen Abschnitt 25 der Sonotrode 15 und dem ebenen Abschnitt 27 des Ambosses 17 verläuft.
Wenn die Litzen 7 des freigelegten Leiters 5A in den quadratischen säulenförmigen Raum 33 eingesetzt werden, wird der Amboss 17 in Richtung der Sonotrode 15 bewegt, die Litzen 7 durch den Amboss 17 und die Sonotrode 15 gepresst, und die Sonotrode 15 in Schwingung versetzt, so dass die entsprechenden Litzen 7 mittels Ultraschall verbunden werden. Das Ultraschallbonden wird zwischen den Litzen 7, die in den quadratischen säulenförmigen Raum 33 eingesetzt wurden, derart durchgeführt, dass der Bondabschnitt 3 mit einer vorbestimmten Länge an einem Teil (beispielsweise einem Spitzenabschnitt) des freigelegten Leiters 5A in der Längsrichtung gebildet wird.
Die Schwingungsrichtung der Sonotrode 15 zum Zeitpunkt des Ultraschallbondens ist beispielsweise die Vorwärts-/Rückwärts-Richtung (die Richtung orthogonal zu der Papieroberfläche der 6). Da der Amboss 17 und die Sonotrode 15 jeweils die Litze 7 pressen, wird auf den ebenen Abschnitt 29 der Schleifbacke 21 und den ebenen Abschnitt 31 der Ambossplatte 23 eine Druckkraft von den Litzen 7 ausgeübt.
Hier wird der Fall ausführlicher beschrieben, in dem mehrere (zum Beispiel zwei) Sonotroden 15 für eine Schleifbacke 21, eine Ambossplatte 23 und einen Amboss 17 vorgesehen sind.
In einer Art, in der zwei Sonotroden 15 vorgesehen sind, wird die zuvor beschriebene Sonotrode 15 in zwei Sonotroden 15 (15A und 15B) durch eine Ebene 35 (Unterteilungsebene orthogonal zu der seitlichen Richtung) parallel zu dem ebenen Abschnitt 29 der Schleifbacke 21 und dem ebenen Abschnitt 31 der Ambossplatte 23 unterteilt.
Es sollte beachtet werden, dass die zwei Sonotroden 15A und 15B in der seitlichen Richtung praktisch leicht voneinander entfernt vorgesehen sind und sich ein kleiner Zwischenraum zwischen den beiden Sonotroden 15A und 15B bildet (an der Unterteilungsebene 35). Ferner ist in der seitlichen Richtung die Unterteilungsebene 35 zwischen dem ebenen Abschnitt 29 der Schleifbacke 21 und dem ebenen Abschnitt 31 der Ambossplatte 23 angeordnet.
In einer Art, in der drei oder mehr Sonotroden 15 vorgesehen sind, sind eine Vielzahl von Unterteilungsebenen 35 in einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet.
Hier wird ein Beispiel beschrieben, in dem die Schwingungsmoden der Sonotrode 15 (15A und 15B), die zuvor beschrieben wurden, unterschiedlich sind. In 7 bis 9C ist auf der vertikalen Achse die Amplitude Am und auf der horizontalen Achse die Zeit t aufgetragen.
In einer Art, in der der Schwingungsmodus der ersten Sonotrode 15A und der Schwingungsmodus des zweiten Sonotrode 15B unterschiedlich sind, unterscheidet sich die erste Sonotrode 15A von der zweiten Sonotrode 15B hinsichtlich der Frequenz und/oder der Phase und/oder der Wellenform und/oder der Amplitude.
Beispielsweise schwingt, wie in 7 gezeigt, die erste Sonotrode 15A in dem Modus gemäß Diagramm G21 und die zweite Sonotrode 15B schwingt in dem Modus gemäß Diagramm G22. Beide Diagramme G21 und G22 stimmen hinsichtlich in ihrer Amplituden und Wellenformen überein (Sinuswellen oder Wellenformen, die Sinuswellen ähnlich sind) und unterscheiden sich lediglich hinsichtlich der Phase.
Ferner schwingt die erste Sonotrode 15A, wie in 8 gezeigt, in der Form gemäß Diagramm G31 und die zweite Sonotrode 15B schwingt in dem Modus gemäß Diagramm G32. Das Diagramm G31 und das Diagramm G32 stimmen hinsichtlich der Amplitude und der Wellenform überein (Sinuswelle oder eine Wellenform, die einer Sinuswelle ähnelt) und unterscheiden sich lediglich hinsichtlich in der Frequenz (Periode gemäß Diagramm G31 < Periode gemäß Diagramm G32). Es sollte beachtet werden, dass die erste Sonotrode 15A in dem Modus gemäß Diagramm G32 und die zweite Sonotrode 15B in dem Modus gemäß Diagramm G31 schwingt.
Anstatt die Sonotrode 15 mit einer Sinuswellenform oder einer Wellenform, die dieser ähnlich ist, schwingen zu lassen, kann die Sonotrode 15 ferner mit einer anderen Wellenform, wie beispielsweise einer rechteckigen Welle oder einer Wellenform, die dieser ähnlich ist, wie in 9A gezeigt, oder einer trapezförmigen Wellenform oder einer Wellenform, die dieser ähnlich ist, wie in 9B gezeigt, oder einer Wellenform mit einer Form, die zwei Halbbögen verbindet, oder einer Wellenform, die dieser ähnlich ist, wie in 9C gezeigt, oder einer dreieckigen Welle (nicht dargestellt) oder einer Wellenform, die dieser ähnlich ist, in Schwingung versetzt werden.
Beispielsweise kann die erste Sonotrode 15A in einem Modus gemäß Diagramm G21 schwingen, und die zweite Sonotrode 15B kann in dem Modus der 9A schwingen.
Ferner können die erste Sonotrode 15A und die zweite Sonotrode 15B in einem Modus schwingen, in dem die Frequenz, die Phase und die Wellenform miteinander übereinstimmen und lediglich die Amplituden unterschiedlich sind.
Ferner können, durch Kombinieren von mindestens zwei oder mehr der Frequenz, der Phase, der Wellenform und der Amplitude, die Schwingungsmoden der ersten Sonotrode 15A und der zweiten Sonotrode 15B geändert werden.
Auch wenn die Sonotrode 15 in drei oder mehr Sonotroden 15 unterteilt ist, kann jede der drei Sonotroden 15 in unterschiedlichen Moden schwingen. Zudem kann eine Sonotrode 15 der drei Sonotroden 15 in einem Modus schwingen, der sich von jenen der anderen zwei Sonotroden 15 unterscheidet. In diesem Fall stimmen die Schwingungsformen der zwei Sonotroden 15, die an beiden Enden in der seitlichen Richtung der drei Sonotroden 15 angeordnet sind, miteinander überein, und die Schwingungsform der Sonotrode 15, die in der Mitte in der seitlichen Richtung angeordnet ist, unterscheidet sich von den Schwingungsformen der beiden Sonotroden 15, die an den beiden Endabschnitten in der seitlichen Richtung angeordnet sind.
Das heißt, in dem Fall, in dem die Sonotrode 15 in drei oder mehr unterteilt ist, unterscheiden sich die Schwingungsmoden der benachbarten Sonotroden 15 voneinander, um den Bindungsgrad zwischen den Litzen 7 zu erhöhen.
Im Nachfolgenden wird eine Ultraschallbondvorrichtung 37 für den Leiter 5 des elektrischen Drahts 1 beschrieben.
Das Ultraschallverfahren für den Leiter 5 des elektrischen Drahts 1, das zuvor beschrieben wurde, wird unter Verwendung der Ultraschallvorrichtung 37 (siehe 6) für den Leiter 5 des elektrischen Drahts 1 durchgeführt.
Die Ultraschallbondvorrichtung 37 (Leiterbondvorrichtung) für den Leiter 5 des elektrischen Drahts 1 verbindet die mehreren Litzen 7, die den Leiter 5 des elektrischen Drahtes 1 bilden, unter Verwendung des Ambosses 17 und der Sonotrode 15 mittels Ultraschall.
Die Bondvorrichtung 37 für einen Leiter ist mit mehreren Sonotroden 15 (15A und 15B) ausgestattet. Wie zuvor beschrieben, ist jede der mehreren Sonotroden 15A und 15B als ein getrennter Körper gebildet, die sich in einem kontaktfreien Zustand befinden. Das Ultraschallbonden der mehreren Litzen 7 wird in einem Modus durchgeführt, in dem der Schwingungsmodus von zumindest einer Sonotrode 15A der Sonotroden 15A und 15B unterschiedlich zu dem Schwingungsmodus der anderen Sonotrode 15B ist.
Gemäß dem Ultraschallbondverfahren für den Leiter 5 des elektrischen Drahts 1, da sich die Schwingungsmoden der entsprechenden Sonotroden 15A und 15B voneinander unterscheiden, reiben sich, ungeachtet der Anordnungsform der mehreren Litzen 7 (die Anordnungsform der entsprechenden Litzen 7 ist irrelevant), die Litzen 7, die in Kontakt miteinander sind, aneinander, wodurch ein ausreichendes Gleiten zwischen den Litzen 7 auftritt, so dass die Litzen 7 präzise miteinander verbunden werden können.
Da zum Beispiel in dem Modus der 6 der Schwingungsmodus der Sonotrode 15B unterschiedlich zu dem Schwingungsmodus der Sonotrode 15A ist, ist das Gleitverhalten zwischen einer Litze 7A und einer Litze 7B ausreichend, so dass es möglich ist, die Litzen 7 zuverlässig miteinander zu verbinden.
Selbst wenn die Litze 7A und die Litze 7C in der seitlichen Richtung an der ersten Sonotrode 15A anhaften, beeinflusst die Schwingung der Sonotrode 15B (Litze 7B) diese, so dass die Litze 7A und die Litze 7C hinreichend miteinander verbunden werden.
Da ferner gemäß dem Ultraschallbondverfahren für den Leiter 5 des elektrischen Drahts 1 die Sonotrode 15A und die Sonotrode 15B hinsichtlich der Frequenz oder der Phase unterschiedlich sind, ist es möglich, ein Gleiten zwischen der Litze 7A und der Litze 7B, die in der seitlichen Richtung in Kontakt sind (eine Richtung orthogonal zu der Pressrichtung durch die Sonotrode 15 und den Amboss 17) mit Hilfe eines einfachen Aufbaus zu erzeugen. Beispielsweise können mehrere Sonotroden 15 mit der gleichen Spezifikation verwendet werden.
In der obigen Beschreibung sind, wie in 20A gezeigt, die Sonotrode 15A und die Sonotrode 15B als getrennte Körper ausgebildet.
Hier wird im Nachfolgenden mit Bezug auf 20A ein Modus ausführlicher beschrieben, bei dem die Sonotrode 15A und die Sonotrode 15B als getrennte Körper ausgebildet sind. Die Sonotrode 15A umfasst einen Leiterkontaktkörper 41 (41A), einen Ultraschallwandler 43 (43A) und ein Leiterkontaktkörper-Halteelement 45 (45A).
Der Leiterkontaktkörper 41A wird mit der Litze 7 des elektrischen Drahts 1 in Kontakt gebracht, wenn der Bondabschnitt 3 auf dem Leiter 5 ausgebildet wird. Das Leiterkontaktkörper-Halteelement 45A stützt den Leiterkontaktkörper 41A. Der Ultraschallwandler 43A ist auf dem Leiterkontaktkörper-Halteelement 45A vorgesehen, und der Leiterkontaktkörper 41A führt eine Ultraschallschwingung durch den Ultraschallwandler 43A aus.
Wie im Falle der Sonotrode 15A umfasst die Sonotrode 15B den Leiterkontaktkörper 41 (41B), einen Ultraschallwandler 43 (43B) und ein Leiterkontaktkörper-Halteelement 45 (45B). Zudem sind die Sonotrode 15A und die Sonotrode 15B in einem geringen Abstand voneinander angeordnet.
Daher schwingen die Sonotrode 15A (der Leiterkontaktkörper 41A) und die Sonotrode 15B (der Leiterkontaktkörper 41B) in unterschiedlichen Moden.
Wie in 20B gezeigt, können mehrere Leiterkontaktkörper 41 (beispielsweise zwei Leiterkontaktkörper 41A und 41B) durch einen Ultraschallwandler 43 mittels Ultraschall in Schwingung versetzt werden.
Das Material und/oder die Form wenigstens eines Leiterkontaktkörpers 41 (41A) der Leiterkontaktkörper 41 unterscheidet sich von jenen des anderen Leiterkontaktkörpers 41 (41B) der Leiterkontaktkörper 41, und die Schwingungsmoden der Leiterkontaktkörper 41 können sich voneinander unterscheiden.
Beispielsweise unterscheidet sich das Material des ersten Leitungskontaktkörpers 41A von dem Material des zweiten Leitungskontaktkörpers 41B, so dass der Schwingungsmodus des ersten Leiterkontaktkörpers 41A unterschiedlich zu dem Schwingungsmodus des zweiten Leiterkontaktkörpers 41B ist.
Zudem ist die Form des ersten Leiterkontaktkörpers 41A unterschiedlich zu der Form des zweiten Leiterkontaktkörpers 41B, so dass der Schwingungsmodus des ersten Leiterkontaktkörpers 41A unterschiedlich zu dem Schwingungsmodus des zweiten Leiterkontaktkörpers 41B sein kann. Das Material und die Form des ersten Leiterkontaktkörpers 41A unterscheiden sich von dem Material und der Form des zweiten Leiterkontaktkörpers 41B, so dass sich der Schwingungsmodus des ersten Leiterkontaktkörpers 41A von dem Schwingungsmodus des zweiten Leiterkontaktkörpers 41B unterscheiden kann.
In 20B stimmen die Form des ersten Leiterkontaktkörpers 41A und die Form des zweiten Leiterkontaktkörpers 41B miteinander überein und das Material des ersten Leiterkontaktkörpers 41A unterscheidet sich von dem Material des zweiten Leiterkontaktkörpers 41B.
Die in 20B gezeigte Sonotrode wird im Nachfolgenden ausführlicher beschrieben. Für die in 20B gezeigte Sonotrode wird zum Beispiel ein Schlitz 53 (Kerbe) in dem Leiterkontaktkörper 41 der Sonotrode 15 ausgebildet (die Sonotrode 15A, die in 20A gezeigt ist, oder die Sonotrode 15B, die in 20A gezeigt ist), wodurch der Leiterkontaktkörper 41A und der Leiterkontaktkörper 41B gebildet werden.
Der Leiterkontaktkörper 41A und der Leiterkontaktkörper 41B sind nicht im direkten Kontakt miteinander. Sie werden vollständig von dem Leiterkontaktkörper-Halteelement 45 gehalten, so dass sie zusammengeschlossen sind. Das heißt, ein Leiterkontaktkörper 41A und ein Leiterkontaktkörper 41B werden durch ein Leiterkontaktkörper-Halteelement 45 gehalten, und der eine Leiterkontaktkörper 41A, der eine Leiterkontaktkörper 41B und das eine Leiterkontaktkörper-Halteelement 45 sind zusammengeschlossen.
Dann schwingt der eine Ultraschallwandler 43 mittels Ultraschall, wodurch der Leiterkontaktkörper 41A und der Leiterkontaktkörper 41B in gegenseitig unterschiedlichen Moden mittels Ultraschall schwingen.
Der Leiterkontaktkörper 41A und der Leiterkontaktkörper 41B sind mit Bezug auf das Leiterkontaktkörper-Halteelement 45 abnehmbar, und die Form und das Material des Leiterkontaktkörpers 41A und des Leiterkontaktkörpers 41B können auf einfache Weise geändert werden. Beim Ausbilden des Bondabschnitts 3 können der Leiterkontaktkörper 41A und der Leiterkontaktkörper 41B je nach Bedarf entsprechend der Form der Litze 7, die den Bondabschnitt 3 oder dergleichen bildet, ausgetauscht werden.
Im Nachfolgenden wird ein Aufbau mit Bezug auf 20C ausführlich beschrieben, in dem der Leiterkontaktkörper 41A (Leiterkontaktkörper 41B) von dem Leiterkontaktkörper-Halteelement 45 abnehmbar ist. 20C zeigt eine Seitenansicht der 20B.
Der Leiterkontaktkörper 41A (der Leiterkontaktkörper 41B) weist einen Einpassvorsprung 47 auf, und das Leiterkontaktkörper-Halteelement 45 weist eine Einpassaussparung 49 (zwei Einpassaussparungen) auf. In einem Zustand, in dem der Einpassvorsprung 47 in die Einpassvertiefung 49 eingesetzt und eingepasst wird, wird der Leiterkontaktkörper 41A (der Leiterkontaktkörper 41B) ferner mit einem Befestigungselement 51 (beispielsweise einer Stellschraube) fixiert, um den Leiterkontaktkörper 41A (der Leiterkontaktkörper 41B) fest auf dem Leiterkontaktkörper-Halteelement 45 zu befestigen.
Die Sonotrode der 20B weist zwei Leiterkontaktkörper 41 auf, indem ein Schlitz 53 ausgebildet wird. Es können jedoch drei oder mehr Leiterkontaktkörper 41 durch Ausbilden von zwei oder mehr Schlitzen 53 ausgebildet werden.
Wie in 20B gezeigt, ist es durch Schwingen mehrerer Leiterkontaktkörper 41 mit einem Ultraschallwandler 43 möglich, die Größe der Sonotrode 15 zu verringern, und selbst der kleine Bondabschnitt 3 kann eine Funktion erfüllen.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die 11 bis 17 der mit einem Anschluss versehene elektrische Draht 101 ausführlich beschrieben.
Wie in 11 bis 13 gezeigt, umfasst der mit einem Anschluss versehene elektrische Draht 101 den elektrischen Draht 105 (elektrischer Draht 1), auf dem ein Bondabschnitt 103 (Bondabschnitt 3) ausgebildet ist, und einen Anschluss 109 (Anschlussstück) mit der Drahthülse 107.
Hier wird der Einfachheit halber eine vorbestimmte Richtung in dem mit einem Anschluss versehenen elektrischen Draht 101 als eine Vorwärts-/Rückwärts-Richtung (eine Längsrichtung des elektrischen Drahts 105) definiert, eine vorbestimmte Richtung orthogonal zu der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung als die Höhenrichtung definiert, und eine Richtung orthogonal zu der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung und der Höhenrichtung (die Höhenrichtung des elektrischen Drahts 105) als die Breitenrichtung (die seitliche Richtung des elektrischen Drahts 105) definiert.
Wie zuvor beschrieben, ist ein Leiter 113 (Leiter 5) aufgrund des Fehlens einer Ummantelung 111 (Ummantelung 19) über eine vorbestimmte Länge an einem Teil (beispielsweise ein Endabschnitt) des elektrischen Drahts 105 in der Längsrichtung (Längenrichtung) freigelegt (beispielsweise ist ein Teil der Ummantelung 111 entfernt).
Der Bondabschnitt 103, mit dem der Leiter 113 verbunden ist, wird über eine vorbestimmte Länge an dem Teil des freigelegten Leiters 113A (freigelegter Leiter) des elektrischen Drahts 105 ausgebildet. Der Bondabschnitt 103 wird beispielsweise durch Ultraschallbonden mehrerer Litzen 115 (Litzen 7), die den Leiter 113 bilden, gebildet.
Genauer gesagt umfasst der elektrische Draht 105 einen Leiter 113 (Kerndraht), der durch Bündeln mehrerer Litzen 115 gebildet wird, und eine Ummantelung 111 (Isolator), die den Leiter 113 bedeckt (ummantelt).
Die Litzen 115 des Leiters 113 weisen eine längliche Säulenform auf und sind aus einem Metall, wie Kupfer, Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder dergleichen, gebildet. Der Leiter 113 weist eine Form, in der mehrere Litzen 115 verdrillt sind, oder eine Form, in der mehrere Litzen 115 linear in einem Stück verlaufen, auf.
Ferner weist der elektrische Draht 105 Flexibilität auf. Ein Querschnitt (ein Querschnitt, der eine Ebene orthogonal zur Längsrichtung ist) eines Abschnitts des elektrischen Drahts 105, an dem die Ummantelung 111 vorgesehen ist, weist eine vorbestimmte Form, wie beispielsweise eine Kreisform, auf.
Der Querschnitt des Leiters 113 an dem Abschnitt des elektrischen Drahts 105, an dem die Ummantelung 111 vorgesehen ist, ist beispielsweise in einer im Wesentlichen kreisförmigen Form ausgebildet, da die mehreren Litzen 115 nahezu ohne Zwischenräume gebündelt sind. Der Querschnitt der Ummantelung 111 an dem Abschnitt des elektrischen Drahts 105, an dem die Ummantelung 111 vorgesehen ist, weist beispielsweise eine Ringform mit einer vorbestimmten Breite (Dicke) auf. Der gesamte Umfang des Innenumfangs der Ummantelung 111 ist mit dem gesamten Umfang des Außenumfangs des Leiters 113 in Kontakt.
In dem Bondabschnitt 103 werden die mehreren Litzen 115, die den Leiter 113 bilden, wie zuvor beschrieben, mittels Ultraschall verbunden, um dadurch den Leiter 113 zu verbinden.
In der obigen Beschreibung wird der Bondabschnitt 103 mittels Ultraschallbonden gebildet. Der Bondabschnitt 103 kann durch Verbinden die Litzen 115 mit Hilfe eines anderen Bondverfahrens als das Ultraschallbonden gebildet werden. Beispielsweise können die Litzen 115 bei einer Temperatur, die gleich oder niedriger als die Rekristallisationstemperatur der Litze 115 ist, metallurgisch miteinander verbunden werden, wodurch der Bondabschnitt 103 auf die gleiche Weise wie im Falle des Ultraschallbondens gebildet werden kann.
Ferner kann der Bondabschnitt 103 durch ein anderes Verfahren als die Ultraschallwellenbehandlung gebildet werden, wie beispielsweise Kaltschweißen, Reibrührschweißen, Reibungsdruckschweißen, elektromagnetisches Druckschweißen, Diffusionsbonden, Hartlöten, Löten, Widerstandsschweißen, Elektronenstrahlschweißen, Laserschweißen, Lichtstrahlenschweißen und dergleichen.
Der Bondabschnitt 103 und die Ummantelung 111 sind um eine vorbestimmte Länge in der Längsrichtung des elektrischen Drahts 105 voneinander beabstandet. Folglich werden mehrere Litzen 113B (Leiter in einem nicht verbundenen Zustand), die miteinander in Kontakt, aber in einem nicht verbundenen Zustand sind, zwischen dem Bondabschnitt 103 und der Ummantelung 111 freigelegt.
Das heißt, der Bondabschnitt 103, der eine vorbestimmte Länge aufweist, der Leiter 113B in einem nicht verbundenen Zustand und der Leiter 113, der mit der Ummantelung 111 bedeckt ist (ein Abschnitt des elektrischen Drahts 105, an dem die Ummantelung 111 vorgesehen ist), sind in dieser Reihenfolge von dem einen Ende in Richtung des anderen Endes des elektrischen Drahts 105 in der Längsrichtung angeordnet.
Die Querschnittsform (Querschnittsform, die durch eine Ebene orthogonal zu der Längsrichtung dargestellt ist) des Bondabschnitts 103 weist vor der Befestigung des Anschlusses 109 eine vorbestimmte Form, wie beispielsweise eine Rechtecksform, auf.
Ferner verschiebt sich die Querschnittsform (die Querschnittsform, die durch eine Ebene orthogonal zu der Längsrichtung dargestellt ist) des Leiters 113B in einem nicht verbundenen Zustand, bevor der Anschluss 109 befestigt wird, allmählich von der Querschnittsform des Bondabschnitts 103 zu der Querschnittsform des Leiters 113, der mit der Ummantelung 111 bedeckt ist.
In dem mit einem Anschluss versehenen elektrischen Draht 101 stimmen die Längsrichtung des elektrischen Drahts 105 und des Leiters 113 und die Vorwärts-/Rückwärts-Richtung der Drahthülse 107 (der Anschluss 109) miteinander überein. Ein Ende des elektrischen Drahts 105 in der Längsrichtung befindet sich auf der Vorderseite, und das andere Ende des elektrischen Drahts 105 in der Längsrichtung befindet sich auf der Rückseite.
Ferner ist in dem mit einem Anschluss versehenen elektrischen Draht 101 ein Ende 107A (hinteres Ende: das Ende, das sich auf der Seite der Ummantelung 111 in der Vorwärts-/ Rückwärts-Richtung befindet) der Drahthülse 107 des Anschlusses 109 auf der Seite der Ummantelung 111 (Rückseite) bezogen auf das Ende 103A (hinteres Ende; Ende, das auf der Seite der Ummantelung 111 in der Längsrichtung angeordnet ist) des Bondabschnitts 103 angeordnet. In dem mit einem Anschluss versehenen elektrischen Draht 101, umhüllt und bedeckt die Drahthülse 107 durch Verstemmen der Drahthülse 107 wenigstens einen Teil des Bondabschnitts 103. Durch das Verstemmen wird beinahe die gesamte Innenfläche des Zylinders der Drahthülse 107 über eine Druckkraft in Kontakt mit dem Bondabschnitt 103 gebracht.
Der Anschluss 109 wird beispielsweise durch Ausbilden eines flachen Metallmaterials in eine vorbestimmte Form und durch anschließendes Falten des Anschlusses, der in der vorbestimmten Form ausgebildet ist, gebildet.
Beispielsweise ist ein Anschlussverbindungsabschnitt 116, der mit dem Gegenanschluss verbunden ist, die Drahthülse 107 und ein Isolierhülsenabschnitt 117 in dieser Reihenfolge von der Vorderseite in Richtung der Rückseite des Anschlusses 109 angeordnet.
Beispielsweise ist die Querschnittsform der Drahthülse 107 (die Querschnittsform, die durch eine Ebene orthogonal zur Vorwärts-/Rückwärts-Richtung dargestellt ist) vor dem Verstemmen beispielsweise in einer U-Form ausgebildet, die einen Bodenplattenabschnitt 119 (bogenförmiger Bodenplattenabschnitt), bei dem die Dickenrichtung im Wesentlichen die Höhenrichtung ist, und ein Paar von Seitenplattenabschnitten 121 aufweist. Jeder der Seitenplattenabschnitte 121 steht schräg von beiden Enden des Bodenplattenabschnitts 119 in der Breitenrichtung nach oben. Der Abmessungswert (Abmessungswert in der Breitenrichtung) zwischen den beiden Seitenplattenabschnitten 121 nimmt allmählich von der unteren Seite zu der oberen Seite zu.
Die Querschnittsform des Isolierhülsenabschnitts 117 ist vor dem Verstemmen (die Schnittform, die durch eine Ebene orthogonal zu der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung dargestellt ist), gleich wie der Querschnitt der Drahthülse 107, ebenfalls in einer U-Form ausgebildet.
In dem mit einem Anschluss versehenen elektrischen Draht 101 werden, wenn die Drahthülse 107 verstemmt wird, der Bondabschnitt 103 und die Drahthülse 107 miteinander verbunden, und wenn der Isolierhülsenabschnitt 117 verstemmt wird, werden die Ummantelung 111 und der Isolierhülsenabschnitt 117 miteinander verbunden.
Das Verstemmen der Drahthülse 107 und des Isolierhülsenabschnitts 117 wird im Wesentlichen durch plastisches Verformen der beiden Seitenplattenabschnitte 121 und durch Ausbilden der Drahthülse 107 und des Isolierhülsenabschnitts 117 in einer Zylinderform durchgeführt. Durch Verstemmen des Drahtabschnitts 107 wird der Bondabschnitt 103 verformt.
Ferner sind beispielsweise in der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung die Drahthülse 107 und der Isolierhülsenabschnitt 117 geringfügig voneinander beabstandet (ein Verbindungsabschnitt 123 ist dazwischen vorgesehen). Die Drahthülse 107 kann in Kontakt mit dem Isolierhülsenabschnitt 117 sein.
Im Nachfolgenden wird eine Beziehung zwischen dem elektrischen Draht 105 und dem Anschluss 109 in der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung ausführlich beschrieben.
In der Längsrichtung des elektrischen Drahts 105 sind, wie zuvor beschrieben, von der Vorderseite in Richtung der Rückseite der Bondabschnitt 103 mit einer vorbestimmten Länge, der Leiter 113B in einem nicht verbundenen Zustand und der Leiter 113, der von der Ummantelung 111 bedeckt ist, in dieser Reihenfolge angeordnet. Die Länge des Leiters 113, der mit der Ummantelung 111 bedeckt ist, ist viel länger als die Länge des Bondabschnitts 103 oder des Leiters 113B in dem nicht verbundenen Zustand.
In der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung des Anschlusses 109 sind, wie zuvor beschrieben, von der Vorderseite in Richtung der Rückseite, der Anschlussverbindungsabschnitt 116, die Drahthülse 107, der Verbindungsabschnitt 123 zwischen der Drahthülse 107 und dem Isolierhülsenabschnitt 117 und der Isolierhülsenabschnitt 117 in dieser Reihenfolge angeordnet. Der Abmessungswert der Drahthülse 107 in der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung ist größer als der Abmessungswert des Verbindungsabschnitts 123 und des Isolierhülsenabschnitts 117 in der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung.
In dem mit einem Anschluss versehenen elektrischen Draht 101 ist, wie in 13 etc. gezeigt, in der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung ein Ende 103B (vorderes Ende) des Bondabschnitts 103 bezogen auf das vordere Ende 107B der Drahthülse 107 weiter zur Vorderseite hin angeordnet. Somit steht der eine Endabschnitt des Bondabschnitts 103 leicht von dem vorderen Ende 107B der Drahthülse 107 vor. Der Wert der Vorsprungsabmessung des Bondabschnitts 103 von der Drahthülse 107 (Vorsprungsbetrag in Richtung der Vorderseite) ist kleiner als der Wert der Höhenabmessung des Bondabschnitts 103.
Ein Ende 103B (vorderes Ende) des Bondabschnitts 103 kann bezogen auf das vordere Ende 107B der Drahthülse 107 weiter zur Rückseite hin angeordnet sein.
Das andere Ende 103A (hinteres Ende) des Bondabschnitts 103 ist bezogen auf das hintere Ende 107A der Drahthülse 107 weiter zur Vorderseite hin angeordnet. Folglich umschließt die Drahthülse 107 den vorderen Endabschnitt des Leiters 113B in dem nicht verbundenen Zustand zwischen dem Bondabschnitt 103 und der Ummantelung 111.
Der Abmessungswert (Abmessungswert in der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung) zwischen dem hinteren Ende 103A des Bondabschnitts 103 und dem hinteren Ende 107A der Drahthülse 107 ist ebenfalls kleiner als der Wert der Höhenabmessung des Bondabschnitts 103.
In dem mit Anschluss versehenen elektrischen Draht 101 nimmt der Wert der Höhenabmessung des Leiters 113B in dem nicht verbundenen Zustand allmählich von der Vorderseite in Richtung der Rückseite zu. Das vordere Ende (das hintere Ende des Leiters 113B im nicht verbundenen Zustand) der Ummantelung 111 des elektrischen Drahts 105 ist bezogen auf das vordere Ende des Isolierhülsenabschnitts 117 weiter zur Vorderseite hin angeordnet.
Im Nachfolgenden wird ein Verfahren zur Herstellung des mit einem Anschluss versehenen elektrischen Drahts 101 beschrieben. Der mit einem Anschluss versehene elektrische Draht 101 wird durch einen Schritt zum Ausbilden eines Bondabschnitts und einen Schritt zum Befestigen (Fixieren) eines Anschlusses hergestellt.
In dem Schritt zum Bilden des Bondabschnitts wird der Leiter 113 mit einem Teil des freigelegten Leiters 113A in die Längsrichtung verbunden, um den Bondabschnitt 103 zu bilden.
Anschließend wird, nach dem Bilden des Bondabschnitts 103 in dem Schritt zum Ausbilden des Bondabschnitts, wie in 11 gezeigt, der elektrische Draht 105 mit Bezug auf den Anschluss 109 positioniert.
Anschließend werden in dem Anschlussbefestigungsschritt die Drahthülse 107 und der Isolierhülsenabschnitt 117 verstemmt, um den Anschluss 109 des elektrischen Drahts 105 zu bilden. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich das hintere Ende 107A der Drahthülse 107 auf der Rückseite bezogen auf das hintere Ende 103A des Bondabschnitts 103, und die Drahthülse 107 umschließt und bedeckt wenigstens einen Teil des Bondabschnitts 103.
Da gemäß dem mit einem Anschluss versehenen elektrischen Draht 101 die Drahthülse 107 den Bondabschnitt 103 derart bedeckt, dass das hintere Ende 107A der Drahthülse 107 bezogen auf das hintere Ende 103A des Bondabschnitts 103 auf der Rückseite angeordnet ist, ist es möglich, ein Reißen der Litze 115 an dem Grenzabschnitt 103A (Grenzfläche zwischen dem Bondabschnitt 3 und dem Leiter 113B in dem nicht verbundenen Zustand) des Bondabschnitts 103 zu verhindern.
Das heißt, wenn die Drahthülse 107 mit dem elektrischen Draht 105 verstemmt wird, um den Bondabschnitt 103 zu bilden, und der Anschluss 109 gecrimpt wird, ist das hintere Ende 103A (der Grenzabschnitt zwischen dem Bondabschnitt und dem Leiter in dem nicht verbundenen Zustand) des Bondabschnitts 103 innerhalb der Drahthülse 107 angeordnet. Somit wird durch das Crimpen des Anschlusses 109 kaum an dem Grenzabschnitt 103A gezogen, so dass es möglich ist, ein Reißen des Kerndrahts an dem Grenzabschnitt 103A zu unterdrücken (ein Reißen der Litzen 115 selbst in dem Leiter 113B im nicht verbundenen Zustands; ein Reißen der Litzen ist durch die Bezugszeichen 311A und 311B in 19 und 2 angegeben).
Indem ein Reißen der Litze 115 verhindert wird, wird die Leistung des Crimpabschnitts konstant gehalten (der Grad der mechanischen Bindung und der Grad der elektrischen Bindung zwischen dem elektrischen Draht 105 und dem Anschluss 109 werden stabilisiert), und es wird das Auftreten von Verschmutzungen unterdrückt.
In der obigen Beschreibung, wie in 13 und dergleichen gezeigt, steht der Bondabschnitt 103 leicht von dem vorderen Ende 107B der Drahthülse 107 nach vorne vor. Wie in 14 gezeigt, kann das vordere Ende 107B der Drahthülse 107 auf der Vorderseite bezogen auf das vordere Ende 103B des Bondabschnitts 103 angeordnet sein. Das heißt, der Abmessungswert der Drahthülse 107 in der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung ist größer als der Abmessungswert des Bondabschnitts 103 in der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung. In der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung kann der Bondabschnitt 103 innerhalb der Drahthülse 107 angeordnet sein.
Zudem steht, wie in 14 gezeigt, der Leiter 113B in dem nicht verbundenen Zustand leicht von dem vorderen Ende 103B des Bondabschnitts 103 nach vorne vor. Der Leiter 113B in dem nicht verbundenen Zustand, der von dem Ende 103B des Bondabschnitts 103 nach vorne vorsteht, kann entfernt werden.
Da gemäß dem mit einem Anschluss versehenen elektrischen Draht 101 in 14 der Bondabschnitt 103 innerhalb der Drahthülse 107 in der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung angeordnet ist, kann ein Reißen der Litzen 115 an beiden Enden (das hintere Ende 103A und das vordere Ende 103B) des Bondabschnitts 103 unterdrückt werden.
In dem mit einem Anschluss versehenen elektrischen Draht 101, wie in den 11 bis 14 gezeigt, weist die Drahthülse 107 keinen trichterförmigen Abschnitt auf. Wie in 15 bis 17 gezeigt, kann ein trichterförmiger Abschnitt 125 auf der Drahthülse 107 ausgebildet werden.
In diesem Fall ist der trichterförmige Abschnitt 125 in einer Art, in der er von dem hinteren Ende 107A der Drahthülse 107 des mit einem Anschluss versehenen elektrischen Drahts 101 nach hinten vorsteht, wie in 11 bis 14 gezeigt, sowie in einer Art, in dem er von dem vorderen Ende 107B der Drahthülse 107 des mit Anschluss versehenen elektrischen Drahts 101 nach vorne vorsteht, wie in den 11 bis 14 gezeigt, vorgesehen.
In dem mit einem Anschluss versehenen elektrischen Draht 101 gemäß 15 und 16 umfasst die Drahthülse 107 einen Hauptkörperabschnitt 127 und ein Paar von trichterförmigen Abschnitten 125 (einen hinteren trichterförmigen Abschnitt 125A und einen vorderen trichterförmigen Abschnitt 125B). In der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung sind der vordere trichterförmige Abschnitt 125B, der Hauptkörperabschnitt 127 und der hintere trichterförmige Abschnitt 125A in dieser Reihenfolge von der Vorderseite zur Rückseite hin angeordnet.
Insbesondere ist der trichterförmige Abschnitt 125 (hinterer trichterförmiger Abschnitt 125A) an einem Endabschnitt (hinterer Endabschnitt) der Drahthülse 107, die auf der Seite der Ummantelung 111 angeordnet ist, ausgebildet.
In dem einem Anschluss versehenen elektrischen Draht 101 gemäß 15 und 16 ist das vordere Ende des hinteren trichterförmigen Abschnitts 125A (das Ende gegenüber dem hinteren Ende, das auf der Seite der Ummantelung 111 in der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung angeordnet ist; die Grenzfläche zwischen dem hinteren trichterförmigen Abschnitt 125A und dem Hauptkörperabschnitt 127) auf der Seite der Ummantelung 111 (Rückseite) bezogen auf das hintere Ende 103A (das Ende, das auf der Seite der Ummantelung 111 in der Längsrichtung angeordnet ist) des Bondabschnitts 103 angeordnet.
In dem mit einem Anschluss versehenen elektrischen Draht 101 gemäß 15 und 16 ist der Hauptkörperabschnitt 127 der Drahthülse 107 in einer zylindrischen Form ausgebildet, deren Durchmesser im Wesentlichen in der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung konstant ist. Der hintere trichterförmige Abschnitt 125A ist in einer zylindrischen Form ausgebildet, deren Durchmesser mit zunehmendem Abstand von dem Hauptkörperabschnitt 127 (von der Vorderseite zur Rückseite) allmählich zunimmt. Der Durchmesser des vorderen Endes des hinteren trichterförmigen Abschnitts 125A (der Durchmesser an der Grenzfläche zum Hauptkörperabschnitt 127) ist gleich groß wie der Durchmesser des Hauptkörperabschnitts 127.
In dem mit einem Anschluss versehenen elektrischen Draht 101 gemäß 15 und 16 weist der vordere trichterförmige Abschnitt 125B, wie der hintere trichterförmige Abschnitt 125A, eine zylindrische Form auf, deren Durchmesser mit zunehmenden Abstand von dem Hauptkörperabschnitt 127 allmählich zunimmt (von der Rückseite zur Vorderseite).
In dem mit einem Anschluss versehenen elektrischen Draht 101 gemäß 15 und 16 sind die Abmessung des vorderen trichterförmigen Abschnitts 125B in der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung und die Abmessung des hinteren trichterförmigen Abschnitts 125A in der Vorwärts-/ Rückwärts-Richtung kleiner als der Wert der Höhenabmessung des Bondabschnitts 103, und die Abmessung des Hauptkörperabschnitts 127 in der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung der Drahthülse 107 ist größer als der Wert der Höhenabmessung des Bondabschnitts 103.
Ferner hat in dem mit einem Anschluss versehenen elektrischen Draht 101 gemäß der 15 und 16 der Leiter 113 in Vorwärts-/Rückwärts-Richtung, der zwischen dem Hauptkörperabschnitt 127 der Drahthülse 107 und der Ummantelung 111 vorgesehen ist (der hintere Leiter 113B in dem nicht verbundenen Zustand, der zwischen dem vorderen Ende des hinteren trichterförmigen Abschnitts 125A und der Ummantelung 111 angeordnet ist) eine Höhenabmessung und einen Durchmesserwert, die in der Rückwärtsrichtung allmählich zunehmen.
In dem mit einem Anschluss versehenen elektrischen Draht 101 gemäß 15 und 16 steht von dem vorderen Ende des Bondabschnitts 103 des elektrischen Leiters 105 ein Leiter 113B (vorderer Leiter in einem nicht verbundenen Zustand) in einem nicht verbundenen Zustand um eine vorbestimmte Länge nach vorne vor.
Folglich ist in dem mit einem Anschluss versehenen elektrischen Draht 101 gemäß 15 und 16 das hintere Ende in der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung (die Grenzfläche zwischen dem vorderen Leiter 113B in dem nicht verbundenen Zustand und dem Bondabschnitt 103) des vorderen Leiters 113B in dem nicht verbundenen Zustand auf der Rückseite bezogen auf das hintere Ende des vorderen trichterförmigen Abschnitts 125B angeordnet, und das vordere Ende des vorderen Leiters 113B in dem nicht verbundenen Zustand ist auf der Vorderseite bezogen auf das vordere Ende des vorderen trichterförmigen Abschnitts 125B angeordnet.
Ferner, wie in 16 gezeigt, ist an dem vorderen Ende (Öffnung an dem vorderen Ende) des vorderen trichterförmigen Abschnitts 125B ein kleiner Zwischenraum 129 zwischen dem Leiter 113 (der vordere Leiter 113B in dem nicht verbundenen Zustand) und dem vorderen trichterförmigen Abschnitt 125B ausgebildet, und ein kleiner Zwischenraum 129 ist auch zwischen dem Leiter 113 und dem hinteren trichterförmigen Abschnitt 125A an dem hinteren Ende (Öffnung an dem hinteren Ende) des hinteren trichterförmigen Abschnitts 125A ausgebildet.
An dem vorderen Ende (Öffnung an dem vorderen Ende) des vorderen trichterförmigen Abschnitts 125B können der vordere trichterförmige Abschnitt 125B und der Leiter 113 in Kontakt sein, und der vordere trichterförmige Abschnitt 125B kann den Leiter 113 niederhalten. Am hinteren Ende (Öffnung am hinteren Ende) des hinteren trichterförmigen Abschnitts 125A kann der hintere trichterförmige Abschnitt 125A in Kontakt mit dem Leiter 113 sein, und der hintere trichterförmige Abschnitt 125A kann den Leiter 113 niederhalten.
In dem mit einem Anschluss versehenen elektrischen Draht 101 gemäß 15 und 16 kann auf den hinteren trichterförmigen Abschnitt 125A oder den vorderen trichterförmigen Abschnitt 125B verzichtet werden. Beispielsweise kann der vordere trichterförmige Abschnitt 125B entfernt sein. In diesem Fall ist in dem mit einem Anschluss versehenen elektrischen Draht 101 das hintere Ende des vorderen Leiters 113B in dem nicht verbundenen Zustand, in der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung, auf der Rückseite bezogen auf das vordere Ende des Hauptkörperabschnitts 127 der Drahthülse 107, angeordnet.
Gemäß dem mit einem Anschluss versehenen elektrischen Draht 101 gemäß 15 und 16 ist der Bondabschnitt 103 innerhalb des Hauptkörperabschnitts 127 (der Hauptkörperabschnitt mit Ausnahme des trichterförmigen Abschnitts 125) der Drahthülse 107 angeordnet. Somit wird ein Reißen des Leiters 113 bei der Befestigung des Anschlusses 109 am elektrischen Draht 105 verhindert.
Da ferner dem mit einem Anschluss versehenen elektrischen Draht 101 gemäß 15 und 16 ein Teil (ein Abschnitt auf der Seite des Bondabschnitts 103) des Leiters 113B in dem nicht verbundenen Zustand innerhalb des trichterförmigen Abschnitts 125 angeordnet ist, ist es möglich, ein Reißen des Leiters 113 an dem Grenzabschnitt zwischen dem Bondabschnitt 103 und dem Leiter 113B in dem nicht verbundenen Zustand noch besser zu unterdrücken.
In dem mit einem Anschluss versehenen elektrischen Draht 101 gemäß 15 und 16, in dem der trichterförmige Abschnitt 125 vorgesehen ist, ist der Bondabschnitt 103 innerhalb des Hauptkörperabschnitts 127 der Drahthülse 107 angeordnet. Jedoch kann in der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung das vordere Ende des Bondabschnitts 103 im dazwischenliegenden Abschnitt des vorderen trichterförmigen Abschnitts 125B angeordnet sein, und das hintere Ende des Bondabschnitts 103 kann in dem dazwischenliegenden Abschnitt des hinteren trichterförmigen Abschnitts 125A angeordnet sein.
Ferner kann, wie in 17 gezeigt, ein Aufbau verwendet werden, bei dem der vordere Leiter 113B in dem nicht verbundenen Zustand beseitigt wurde. In dem mit einem Anschluss versehenen elektrischen Draht 101 gemäß 17 ist das vordere Ende des Bondabschnitts 103 auf der Vorderseite bezogen auf das vordere Ende des vorderen trichterförmigen Abschnitts 125B angeordnet. Das vordere Ende des Bondabschnitts 103 kann auf der Rückseite bezogen auf das hintere Ende des vorderen trichterförmigen Abschnitts 125B angeordnet sein, und das vordere Ende des Bondabschnitts 103 kann an dem vorderen trichterförmigen Abschnitt 125B angeordnet sein.
In der obigen Beschreibung ist der Bondabschnitt 103 an einem Endabschnitt in der Längsrichtung des elektrischen Drahts 105 ausgebildet, und derAnschluss 109 daran befestigt. Jedoch kann der Bondabschnitt 103, wie in 18 gezeigt, in dem dazwischenliegenden Abschnitt des elektrischen Drahts 105 in der Längsrichtung vorgesehen und der Anschluss 109 daran befestigt sein.
Insbesondere kann der Anschluss 109 am Bondabschnitt 103 des elektrischen Drahts befestigt sein, in dem von der Seite des elektrischen Drahts 105 in der Längsrichtung zu der anderen Seite der Leiter 113 (ein Endseitenabschnitt des elektrischen Drahts, an dem sich die Ummantelung befindet), der mit der Ummantelung 111 bedeckt ist, der Leiter 113B (Leiter in einem nicht verbundenen Zustand auf der einen Endseite) in dem nicht verbundenen Zustand, der Bondabschnitt 103, ein Leiter 113B (Leiter in dem nicht verbundenen Zustand auf der anderen Endseite) in dem nicht verbundenen Zustand, und der Leiter 113, der mit der Ummantelung 111 bedeckt ist (der andere Endseitenabschnitt des elektrischen Drahts, an dem sich die Ummantelung befindet), in dieser Reihenfolge angeordnet sind.
In einem solchen mit einem Anschluss versehenen elektrischen Draht ist in der Längsrichtung des elektrischen Drahts 105 (die Vorwärts-/Rückwärts-Richtung des Anschlusses 109) der Wert der Längenabmessung der Drahthülse 107 (oder des Hauptkörperabschnitts 127 der Drahthülse) des Anschlusses 109 größer als der Wert der Längenabmessung des Bondabschnitts 103, und in der Längsrichtung des elektrischen Drahts 105 (die Vorwärts-/Rückwärts-Richtung des Anschlusses 109) ist der Bondabschnitt 103 innerhalb der Drahthülse 107 (oder des Hauptkörperabschnitts 127 der Drahthülse) des Anschlusses 109 angeordnet.
Ferner ist in der obigen Beschreibung ein Anschluss 109 auf einem elektrischen Draht 105 vorgesehen. Wie in 19 gezeigt, kann der eine Anschluss 109 mit vielen (beispielsweise zwei) elektrischen Drähten 105 ausgebildet sein. Das heißt, die Drahthülse 107 kann, wie in dem zuvor beschriebenen Fall, am Bondabschnitt 103 eines jeden elektrischen Drahts 105 derart befestigt sein, dass der Bondabschnitt 103 eines jeden elektrischen Drahts 105 innerhalb der Drahthülse 107 (oder des Hauptkörperabschnitts 127 der Drahthülse) des einen Anschlusses 109 angeordnet ist.
Wenn ferner ein Anschluss 109 an der Vielzahl von elektrischen Drähten 105 befestigt wird, kann der Bondabschnitt 103 individuell auf dem Leiter 113 jedes elektrischen Drahts 105 ausgebildet sein, und es kann ein Anschluss 109 für jeden elektrischen Draht 105 vorgesehen sein. Die Leiter 113 der wenigstens zwei elektrischen Drähte 105 unter den elektrischen Drähten 105 können gebündelt werden, der Bondabschnitt 103 kann auf den gebündelten Leitern ausgebildet werden, und ein Anschluss 109 kann für jeden elektrischen Draht 105 vorgesehen sein.
Wenn ferner ein Anschluss 109 für eine Vielzahl von elektrischen Drähten 105 befestigt wird, kann bei wenigstens einem elektrischen Draht 105 unter den elektrischen Drähten 105 der Bondabschnitt 103 an einem Zwischenabschnitt des elektrischen Drahts 105 in der Längsrichtung ausgebildet werden.

Claims

Ultraschallbondverfahren für einen Leiter (5) eines elektrischen Drahts (1), wobei das Verfahren umfasst: Ultraschallbonden von Litzen (7), um unter Verwendung eines Ambosses (17) und Sonotroden (15A, 15B) einen Leiter (5) aus wenigstens einem elektrischen Draht (1) zu bilden, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein erster Schwingungsmodus wenigstens einer der Sonotroden (15A, 15B) von einem zweiten Schwingungsmodus der anderen Sonotroden (15A, 15B) unterscheidet.
Ultraschallbondverfahren für einen Leiter (5) eines elektrischen Drahts (1) nach Anspruch 1, wobei sich der erste Schwingungsmodus und der zweite Schwingungsmodus hinsichtlich einer Frequenz und/oder einer Phase und/oder einer Wellenform und/oder einer Amplitude voneinander unterscheiden.
Ultraschallbondverfahren für einen Leiter (5) eines elektrischen Drahts (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der mindestens eine elektrische Draht (1) elektrische Drähte (105) umfasst, und die Litzen (7) der elektrischen Drähte (105) mittels Ultraschall miteinander verbunden werden.
Ultraschallbondverfahren für einen Leiter (5) eines elektrischen Drahts (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Sonotroden (15A, 15B) jeweils Leiterkontaktkörper (41) in Kontakt mit den Litzen (7) des elektrischen Drahts (1) aufweisen, die Leiterkontaktkörper (41) der Sonotroden (15A, 15B) konfiguriert sind, um mit einem einzelnen Ultraschallwandler (43) zu schwingen, und sich wenigstens einer der Leiterkontaktkörper (41A) hinsichtlich Material und/oder Form von den anderen Leiterkontaktkörpern (41B) unterscheidet.
Verfahren zur Herstellung eines mit Anschlüssen versehenen elektrischen Drahts (1), wobei das Verfahren umfasst: durch Verwendung des Ultraschallverbindungsverfahrens für einen Leiter (5) eines elektrischen Drahts (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, Bilden eines Bondabschnitts (3) durch Verbinden des Leiters (5) an einem Teil eines freigelegten Abschnitts (5A) des Leiters (5) in einer Längsrichtung des elektrischen Drahts (1), wobei der freiliegende Abschnitt (5A) aufgrund des Fehlens einer Ummantelung (19) über eine vorbestimmte Länge an einem Teil des elektrischen Drahts (1) in der Längsrichtung an dem Leiter (5) freiliegt; und nach dem Ausbilden des Bondabschnitts (3), Befestigen eines Anschlusses (109) mit einer Drahthülse an einem elektrischen Draht (1) derart, dass die Drahthülse (107) wenigstens einen Teil des Bondabschnitts (3) mit einem Ende der Drahthülse (107) auf einer Ummantelungsseite des elektrischen Drahts (1) bedeckt, die sich näher an der Ummantelung (19) befindet als ein Ende des Bondabschnitts (3) auf der Ummantelungsseite.
Verfahren zur Herstellung eines mit einem Anschluss (109) versehenen elektrischen Drahts (1) nach Anspruch 5, wobei die Längsrichtung und eine Vorwärts-/Rückwärts-Richtung der Drahthülse (107) miteinander übereinstimmen, und sich der Bondabschnitt (3) innerhalb der Drahthülse (107) in der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung befindet.
Ultraschallbondvorrichtung (37) für einen Leiter (5) eines elektrischen Drahts (1), wobei die Ultraschallbondvorrichtung (37) umfasst: einen Amboss (17); und Sonotroden (15A, 15B), wobei die Ultraschallbondvorrichtung (37) so konfiguriert ist, dass sie Litzen (7), die den Leiter (5) des elektrischen Drahts (1) bilden, unter Verwendung des Ambosses (17) und der Sonotroden (15A, 15B) mittels Ultraschall verbindet, und dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Schwingungsmodus wenigstens einer der Sonotroden (15A, 15B) von einem zweiten Schwingungsmodus der anderen Sonotroden (15A, 15B) unterscheidet.
Elektrischer Draht (1), umfassend: Litzen (7), die einen Leiter (5) bilden; und einen Bondabschnitt (3), der wenigstens an einem Teil der Litzen (7) in einer Längsrichtung der Litzen (7) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil einer Oberfläche des Bondabschnitts (3) einen ersten Pressabschnitt (9), einen zweiten Pressabschnitt (11) und einen nicht gepressten Abschnitt (13) zwischen dem ersten Pressabschnitt (9) und dem zweiten Pressabschnitt (11) umfasst.