DE112018004724T5

DE112018004724T5 - Verfahren zur Herstellung eines mit einem Kontakt ausgestatteten elektrischen Kabels, mit einem Kontakt ausgestattetes elektrisches Kabel und Ultraschallschweissvorrichtung

Info

Publication number: DE112018004724T5
Application number: DE112018004724.5T
Authority: DE
Inventors: Takuya Suzuki; Tatsuo Tamagawa; Daichi Miura; Yo NAKAMURA
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2017-08-25
Filing date: 2018-08-16
Publication date: 2020-06-10
Also published as: WO2019039379A1; JP6891730B2; JP2019040763A; CN111052518B; US10971878B2; US20200169052A1; CN111052518A

Abstract

Es ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung, Risse an einen Grundende eines Crimpstücks eines Kontakts für die Ummantelung zu verhindern und es zu ermöglichen, ein Drahtkern-Verbindungsstück eines Kontakts an einen Drahtkern eines elektrischen Kabels mittels Ultraschall zu schweißen. Ein Verfahren zur Herstellung eines mit einem Kontakt ausgestatteten elektrischen Kabels ist ein Verfahren, in dem ein offengelegter Drahtkern des elektrischen Kabels mittels Ultraschall an ein Drahtkern-Verbindungsstück eines Kontakts mit einem Drahtkern-Verbindungsstück und einem Crimpstück für die Ummantelung geschweißt wird. Das Herstellungsverfahren für ein mit einem Kontakt ausgestattetes elektrischen Kabel umfasst: (a) einen Schritt des Lagerns des Drahtkern-Verbindungsstücks (23) auf einem Amboss (32); (b) einen Schritt des Herstellens von Kontakt zwischen dem Crimpstück (24) für die Ummantelung und einem schwingungsunterdrückenden Kontaktstück (50); (c) einen Schritt des Anordnens des offengelegten Drahtkerns (14a) auf dem Drahtkern-Verbindungsstück (23) und des Anordnens der Ummantelung (16) des elektrischen Kabels im Crimpstück (24) für die Ummantelung; und (d) einen Schritt des Ultraschallschweißens des offengelegten Drahtkerns (14a) an das Drahtkern-Verbindungsstück (23) in einem Zustand, in dem das Drahtkern-Verbindungsstück (23) auf dem Amboss (32) gelagert ist und das Crimpstück (24) für die Ummantelung mit dem schwingungsunterdrückenden Kontaktstück (50) in Kontakt steht.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Technik zum Ultraschallschweißen eines Drahtkerns eines elektrischen Kabels an einen Kontakt.
Technischer Hintergrund
Patentdokument 1 offenbart eine Technik zum Ultraschallschweißen eines Kabel-Verbindungsstücks eines Kontakts und eines Drahtkerns eines elektrischen Kabels, wobei das Kabel-Verbindungsstück und der Drahtkern zwischen einem Amboss und ein Ultraschallhorn gelegt werden. Patentdokument 1 offenbart auch eine Technik, mit der der Drahtkern eines elektrischen Kabels mit Ultraschall an eine Grundplatte eines Drahtkern-Verbindungsstücks mittels Ultraschall geschweißt wird in einem Fall, in dem das Kabel-Verbindungsstück eines Kontakts ein Drahtkern-Verbindungsstück und ein Crimpstück für die Ummantelung umfasst.
Zitierte Dokumente
Patentdokumente
Patentdokument 1: JP 2014-143177A
Kurzdarstellung der Erfindung
Technische Aufgabe
Es wurde jedoch festgestellt, dass, wenn der Drahtkern des elektrischen Kabels mit dem Drahtkern-Verbindungsstück des Kontakts mittels Ultraschall wie oben beschrieben verschweißt wird, an der Basis des Crimpstücks für die Ummantelung Risse auftreten können.
Im Hinblick darauf besteht der Gegenstand der vorliegenden Erfindung darin, es zu ermöglichen, einen Drahtkern eines elektrischen Kabels an ein Drahtkern-Verbindungsstück eines Kontakts mittels Ultraschall zu schweißen, während Risse an der Basis eines Crimpstücks des Kontakts für die Ummantelung verhindert werden.
Lösung der Aufgabe
Um die oben beschriebene Aufgabe zu lösen, ist ein erster Aspekt ein Verfahren zur Herstellung eines mit einem Kontakt ausgestatteten elektrischen Kabels durch Ultraschallschweißen eines Drahtkerns eines elektrischen Kabels an ein Drahtkern-Verbindungsstück des Kontakts, wobei der Kontakt ein Drahtkern-Verbindungsstück und ein Crimpstück für die Ummantelung umfasst, wobei das Verfahren umfasst: (a) einen Schritt des Lagerns des Drahtkern-Verbindungsstücks auf einem Amboss; (b) einen Schritt des Herstellens von Kontakt zwischen dem Crimpstück für die Ummantelung und einem schwingungsunterdrückenden Kontaktstück; (c) einen Schritt des Anordnens des Drahtkerns auf dem Drahtkern-Verbindungsstück und des Anordnens der Ummantelung des elektrischen Kabels in dem Crimpstück für die Ummantelung; und (d) einen Schritt des Ultraschallschweißens des Drahtkerns an das Drahtkern-Verbindungsstück in einem Zustand, in dem das Drahtkern-Verbindungsstück auf dem Amboss gelagert ist und das Crimpstück für die Ummantelung mit dem schwingungsunterdrückenden Kontaktstück in Kontakt steht.
Ein zweiter Aspekt ist ein Verfahren zur Herstellung eines mit einem Kontakt ausgestatteten elektrischen Kabels nach dem ersten Aspekt, wobei das schwingungsunterdrückende Kontaktstück das Crimpstück für die Ummantelung auf derselben Seite lagert wie der Amboss.
Ein dritter Aspekt ist ein Verfahren zur Herstellung eines mit einem Kontakt ausgestatteten elektrischen Kabels nach dem zweiten Aspekt, wobei das Crimpstück für die Ummantelung auf dem schwingungsunterdrückenden Kontaktstück in einem Zustand gelagert ist, in dem das Crimpstück für die Ummantelung mit dem schwingungsunterdrückenden Kontaktstück in einer zum Amboss in einer Richtung zum hinteren Ende des Crimpstücks für die Ummantelung beabstandeten Position in Kontakt steht.
Ein vierter Aspekt ist ein Verfahren zur Herstellung eines mit einem Kontakt ausgestatteten elektrischen Kabels nach dem zweiten oder dritten Aspekt, das weiter umfasst (e) einen Schritt des Crimpens des Crimpstücks für die Ummantelung an die Ummantelung unter Verwendung des schwingungsunterdrückenden Kontaktstücks als Amboss zum Crimpen in einem Zustand, in dem das Crimpstück für die Ummantelung auf dem schwingungsunterdrückenden Kontaktstück gelagert ist.
Um die oben beschriebene Aufgabe zu lösen, ist ein fünfter Aspekt ein mit einem Kontakt ausgestattetes elektrisches Kabel, das folgendes umfasst: ein elektrisches Kabel, das einen Drahtkern und eine Ummantelung, die die Außenseite des Drahtkerns abdeckt, umfasst, wobei ein Stück des Drahtkerns ein offengelegter Drahtkern ist, der von der Ummantelung offengelegt ist; und einen Kontakt, der ein Drahtkern-Verbindungsstück, das mittels Ultraschall an den offengelegten Drahtkern geschweißt ist, und ein Crimpstück für die Ummantelung, das an die Ummantelung gecrimpt ist, umfasst, wobei eine Kontaktmarkierung, die teilweise vertieft ist, auf einer Fläche des Crimpstücks für die Ummantelung, die in eine Richtung nach außen zeigt, in der der offengelegte Drahtkern und das Drahtkern-Verbindungsstück aneinander geschweißt sind, gebildet ist.
Ein sechster Aspekt ist das mit einem elektrischen Kontakt ausgestattete elektrische Kabel nach dem fünften Aspekt, wobei die Kontaktmarkierung an einer zum Drahtkern-Verbindungsstück in einer Richtung zum hinteren Ende des Crimpstücks für die Ummantelung beabstandeten Position des Crimpstücks für die Ummantelung ausgebildet ist.
Um die oben beschriebene Aufgabe zu lösen, ist ein siebter Aspekt eine Ultraschallschweißvorrichtung, die mittels Ultraschall einen Drahtkern eines elektrischen Kabels an ein Drahtkern-Verbindungsstück eines Kontakts schweißt, wobei der Kontakt ein Drahtkern-Verbindungsstück und ein Crimpstück für die Ummantelung umfasst, wobei die Ultraschallschweißvorrichtung folgendes umfasst: einen Amboss, auf dem das Drahtkern-Verbindungsstück gelagert ist; einen Mechanismus zum Einbringen von Ultraschall, der in einem Zustand, in dem der Drahtkern auf dem Drahtkern-Verbindungsstück angeordnet ist, das auf dem Amboss gelagert ist, eine Kraft ausübt, die den Drahtkern gegen das Drahtkern-Verbindungsstück drückt, und Ultraschallschwingungen in den Drahtkern und in das Drahtkern-Verbindungsstück einbringt, um den Drahtkern und das Drahtkern-Verbindungsstück mittels Ultraschall zu verschweißen; und ein schwingungsunterdrückendendes Kontaktstück, das mit dem Crimpstück für die Ummantelung in Kontakt kommt, während Ultraschallschweißen mit dem Mechanismus zum Einbringen von Ultraschall durchgeführt wird.
Ein achter Aspekt ist eine Ultraschallschweißvorrichtung nach dem siebten Aspekt, wobei das schwingungsunterdrückende Kontaktstück das Crimpstück für die Ummantelung von der gleichen Seite lagert wie der Amboss.
Ein neunter Aspekt ist eine Ultraschallschweißvorrichtung nach dem achten Aspekt, wobei das schwingungsunterdrückende Kontaktstück mit dem Crimpstück für die Ummantelung an einer zum Amboss in einer Richtung zum hinteren Ende des Crimpstücks für die Ummantelung beabstandeten Position in Kontakt kommt.
Ein zehnter Aspekt ist eine Ultraschallschweißvorrichtung nach dem achten oder neunten Aspekt, die weiter einen Crimper umfasst, der das Crimpstück für die Ummantelung an die Ummantelung des elektrischen Kabels crimpt unter Verwendung des schwingungsunterdrückenden Kontaktstücks als Amboss beim Crimpen in einem Zustand, in dem das Crimpstück für die Ummantelung auf dem schwingungsunterdrückenden Kontaktstück gelagert ist.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Nach dem ersten Aspekt können Schwingungen des Crimpstücks für die Ummantelung unterdrückt werden, sogar wenn Schwingungen, die auf das Ultraschallschweißen zurückzuführen sind, auf das Crimpstück für die Ummantelung übertragen werden, da der Drahtkern an das Drahtkern-Verbindungsstück mittels Ultraschall geschweißt wird in einem Zustand, in dem das Drahtkern-Verbindungsstück auf dem Amboss gelagert ist und das Crimpstück für die Ummantelung in Kontakt steht mit dem schwingungsunterdrückenden Kontaktstück. Demnach ist es möglich, den Drahtkern des elektrischen Kabels an das Drahtkern-Verbindungsstück des Kontakts mittels Ultraschall zu schweißen, wobei Risse am Grundende des Crimpstücks des Kontakts für die Ummantelung verhindert werden.
Nach dem zweiten Aspekt wird während des Ultraschallschweißens das Crimpstück des Kontakts für die Ummantelung gegen das schwingungsunterdrückende Kontaktstück gedrückt. Auf diese Weise können Schwingungen des Crimpstücks für die Ummantelung wirkungsvoll verhindert werden.
Wenn man versucht, während des Ultraschallschweißens das Crimpstück für die Ummantelung stark gegen das schwingungsunterdrückende Kontaktstück zu drücken, ist es sehr wahrscheinlich, dass das Crimpstück für die Ummantelung gegen das Drahtkern-Verbindungsstück geneigt wird. Im Hinblick darauf ist es nach dem dritten Aspekt nicht wahrscheinlich, dass das Crimpstück für die Ummantelung gegen das Drahtkern-Verbindungsstück geneigt wird, wenn während des Ultraschallschweißens das Crimpstück für die Ummantelung stark gegen das schwingungsunterdrückende Kontaktstück gedrückt wird, wenn das Crimpstück für die Ummantelung auf dem schwingungsunterdrückenden Kontaktstück gelagert ist in einem Zustand, in dem das Crimpstück für die Ummantelung mit dem schwingungsunterdrückenden Kontaktstück in Kontakt steht an einer vom Amboss zum hinteren Ende des Crimpstücks für die Ummantelung beabstandeten Position.
Nach dem vierten Aspekt kann das Crimpstück für die Ummantelung auf die Ummantelung gecrimpt werden, wobei das schwingungsunterdrückende Kontaktstück als Amboss beim Crimpen verwendet wird.
Nach dem fünften Aspekt wird eine Kontaktmarkierung an einer Position der Oberfläche des Crimpstücks für die Ummantelung angebracht, die nach au-ßen zeigt in der Richtung, in der der offengelegte Drahtkern an das Drahtkern-Verbindungsstück geschweißt wird, wobei die Position auf der Oberfläche des Crimpstücks für die Ummantelung, die nach außen zeigt in der Richtung, in der das Schweißen durchgeführt wird, während des Ultraschallschweißens auf einem anderen Element gelagert worden ist. Dementsprechend wird das mit einem Kontakt ausgestattete elektrische Kabel hergestellt, indem der Drahtkern des elektrischen Kabels an das Drahtkern-Verbindungsstück des Kontakts mittels Ultraschall geschweißt wird, während Risse am Grundende des Crimpstücks des Kontakts für die Ummantelung unterdrückt werden.
Wenn man versucht, während des Ultraschallschweißens das Crimpstück für die Ummantelung stark gegen ein anderes Element zu drücken, ist es sehr wahrscheinlich, dass das Crimpstück für die Ummantelung gegen das Drahtkern-Verbindungsstück geneigt wird. Im Hinblick darauf ist es nicht wahrscheinlich, dass das Crimpstück für die Ummantelung gegen das Drahtkern-Verbindungsstück geneigt wird, wenn während das Ultraschallschweißens das Crimpstück für die Ummantelung stark gegen das schwingungsunterdrückende Kontaktstück gedrückt wird, wenn das andere Element das Crimpstück für die Ummantelung an einer Position des Verbindungsstücks für die Ummantelung lagert, die vom Drahtkern-Verbindungsstück in Richtung zum hinteren Ende des Crimpstücks für die Ummantelung beabstandet ist, und wenn nach dem sechsten Aspekt die Kontaktmarkierung an der Position des Crimpstücks für die Ummantelung ausgebildet wird, die zum Drahtkern-Verbindungsstück in Richtung zum hinteren Ende des Crimpstücks für die Ummantelung beabstandet ist.
Nach dem siebten Aspekt können Schwingungen des Crimpstücks für die Ummantelung unterdrückt werden, sogar wenn auf das Ultraschallschweißen zurückzuführende Schwingungen auf das Crimpstück für die Ummantelung übertragen werden, da der Drahtkern mittels Ultraschall an das Drahtkern-Verbindungsstück geschweißt werden kann in einem Zustand, in dem das Drahtkern-Verbindungsstück auf dem Amboss gelagert ist und das Crimpstück für die Ummantelung in Verbindung steht mit dem schwingungsunterdrückenden Kontaktstück. Dementsprechend ist es möglich, den Drahtkern eines elektrischen Kabels an das Drahtkern-Verbindungsstück mittels Ultraschall zu schwei-ßen, während Risse am Grundende des Crimpstücks des Kontakts für die Ummantelung unterdrückt werden.
Nach dem achten Aspekt wird das Crimpstück des Kontakts für die Ummantelung während des Ultraschallschweißens gegen das schwingungsunterdrückende Kontaktstück gedrückt. Auf diese Weise können Schwingungen des Crimpstücks für die Ummantelung wirkungsvoll unterdrückt werden.
Nach dem neunten Aspekt wird das Crimpstück für die Ummantelung wahrscheinlich gegen das Drahtkern-Verbindungsstück geneigt, wenn man versucht, während des Ultraschallschweißens das Crimpstück für die Ummantelung stark gegen das schwingungsunterdrückende Kontaktstück zu drücken. Im Hinblick darauf wird das Crimpstück für die Ummantelung wahrscheinlich nicht gegen das Drahtkern-Verbindungsstück geneigt, wenn während des Ultraschallschweißens das Crimpstück für die Ummantelung stark gegen das schwingungsunterdrückenden Kontaktstück gedrückt wird, wenn wie im achten Aspekt das schwingungsunterdrückende Kontaktstück mit dem Crimpstück für die Ummantelung in Kontakt steht in einer zum Amboss in einer Richtung zum hinteren Ende des Crimpstücks für die Ummantelung beabstandeten Position.
Nach dem zehnten Aspekt kann das Crimpstück für die Ummantelung an die Ummantelung gecrimpt werden, wobei das schwingungsunterdrückende Kontaktstück als Amboss beim Crimpen dient.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein mit einem Kontakt ausgestattetes elektrisches Kabel zeigt.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die ein elektrisches Kabel und einen Kontakt zeigt, bevor sie verbunden werden.
3 ist eine Rückansicht, die ein mit einem Kontakt ausgestattetes elektrisches Kabel zeigt.
4 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Ultraschallschweißvorrichtung zeigt.
5 ist ein Diagramm, das einen Schritt bei der Herstellung des mit einem Kontakt ausgestatteten elektrischen Kabels illustriert.
6 ist ein Diagramm, das einen anderen Schritt bei der Herstellung des mit einem Kontakt ausgestatteten elektrischen Kabels illustriert.
7 ist ein Diagramm, das einen anderen Schritt bei der Herstellung des mit einem Kontakt ausgestatteten elektrischen Kabels illustriert.
8 ist ein Diagramm, das einen anderen Schritt bei der Herstellung des mit einem Kontakt ausgestatteten elektrischen Kabels illustriert.
9 ist ein Diagramm, das einen anderen Schritt bei der Herstellung des mit einem Kontakt ausgestatteten elektrischen Kabels illustriert.
10 ist ein Diagramm, das einen anderen Schritt bei der Herstellung des mit einem Kontakt ausgestatteten elektrischen Kabels illustriert.
11 ist ein Diagramm, das illustriert, wie das mit einem Kontakt ausgestattete elektrische Kabel an ein elektrisches Kabel gecrimpt wird.

Beschreibung der Ausführungsformen
Im Folgenden wird ein Verfahren zur Herstellung eines mit einem Kontakt ausgestatteten elektrischen Kabels, ein mit einem Kontakt ausgestattetes elektrisches Kabel und eine Ultraschallschweißvorrichtung gemäß verschiedener Ausführungsformen dargestellt.
Mit einem Kontakt ausgestattetes elektrisches Kabel
Zuerst wird ein mit einem Kontakt ausgestattetes elektrisches Kabel dargestellt. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein mit einem Kontakt ausgestattetes elektrisches Kabel 10 zeigt. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die ein elektrisches Kabel 12 und einen Kontakt 20 zeigt, bevor sie verbunden werden, und 3 ist eine Rückansicht des mit einem Kontakt ausgestatteten elektrischen Kabels 10.
Das mit einem Kontakt ausgestattete elektrische Kabel 10 ist mit dem elektrischen Kabel 12 und dem Kontakt 20 versehen.
Das elektrische Kabel 12 ist mit einem Drahtkern 14 und einer Ummantelung 16 versehen. Der Drahtkern 14 ist ein lineares leitfähiges Element. Der Drahtkern 14 ist zum Beispiel zusammengesetzt aus einer Gruppe von Einzeldrähten (typischerweise verdrillte Einzeldrähte). Die Einzeldrähte (blanke Drähte) sind aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung, Kupfer, einer Kupferlegierung oder ähnlichem. Die Ummantelung 16 bedeckt den Drahtkern 14. Die Ummantelung 16 wird aus Kunststoff gebildet, der mittels Extrusion den Umfang des Drahtkerns 14 bedeckt.
Ein offengelegter Drahtkern 14a wird gebildet, indem ein Teil des Drahtkerns 14 von der Ummantelung 16 offengelegt wird. Hierfür wird die Ummantelung 16 vom Endstück des elektrischen Kabels 12 entfernt und der offengelegte Drahtkern 14a wird am Endstück des elektrischen Kabels 12 gebildet. Dieser offengelegte Drahtkern 14a wird mittels Ultraschall an den Kontakt 20 geschweißt. Wenn der Drahtkern 14 aus einer Gruppe von Einzeldrähten zusammengesetzt ist und die Einzeldrähte aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung sind, ist es effektiv, den offengelegten Drahtkern 14a an den Kontakt 20 mittels Ultraschall zu schweißen. Das heißt, weil es möglich ist, mittels Ultraschall die Einzeldrähte aneinander sowie die Einzeldrähte und den Kontakt aneinander zu schweißen und gleichzeitig die Oxidschicht zu entfernen, die sich auf der Außenseite der Einzeldrähte bildet, wenn die Einzeldrähte aus Aluminium oder Aluminiumlegierung sind.
Eine aus in Röhrenform verdrillten Metalldrähten gebildete Litze kann auch als Drahtkern 14 verwendet werden. Ein aus einem einzelnen leitfähigen Draht bestehender Einzelkerndraht kann auch als Drahtkern 14 verwendet werden. Ein durch Wärme schrumpfender Schlauch, der den Umfang des Drahtkerns 14 bedeckt, kann auch als Ummantelung 16 verwendet werden.
Der Kontakt 20 ist ein durch Drücken eines Metallblechs aus Kupfer, einer Kupferlegierung oder ähnlichem gebildetes Element und beinhaltet ein als Gegenstück dienendes Verbindungsstück 21 und ein Kabel-Verbindungsstück 22.
Das als Gegenstück dienende Verbindungsstück 21 ist ein Teil, das mit dem leitfähigen Teil einer als Gegenstück dienenden Komponente wie einem entsprechenden Kontakt oder einer Metallkarosserie eines Fahrzeugs verbunden werden soll. Hier ist das als Gegenstück dienende Verbindungsstück 21 als plattenförmiges Teil (hier eine runde Platte) ausgebildet, in der ein Loch 21h zum Einsetzen einer Schraube ausgebildet ist. D. h. hier wird angenommen, dass ein runder Kontakt zur Verwendung als Erdungskontakt als Kontakt 20 verwendet wird. Das als Gegenstück dienende Verbindungsstück 21 kann auch in einer anderen Form wie der Form eines Lötanschlusses oder eines zapfenförmigen männlichen Kontakts oder der Form eines kreisförmigen oder abgewinkelten weiblichen Kontakts ausgebildet sein.
Das Kabel-Verbindungsstück 22 ist ein Teil, das mit dem elektrischen Kabel 12 verbunden werden soll. Das Kabel-Verbindungsstück 22 ist ein Teil, das kontinuierlich mit einem Endstück des oben beschriebenen als Gegenstück dienenden Verbindungsstücks 21 vorgesehen ist und beinhaltet ein Drahtkern-Verbindungsstück 23 und ein Crimpstück 24 für die Ummantelung. Das Drahtkern-Verbindungsstück 23 ist auf der Seite in der Nähe des als Gegenstück dienenden Verbindungsstücks 21 vorgesehen und das Crimpstück 24 für die Ummantelung ist auf der vom als Gegenstück dienenden Verbindungsstück 21 entfernten Seite vorgesehen.
Das Drahtkern-Verbindungsstück 23 umfasst ein plattenförmiges Unterteil 23a und ein Paar Seitenwandstücke 23b auf gegenüberliegenden Seiten des Unterteils. Das Unterteil 23a hängt zusammen mit dem als Gegenstück dienenden Verbindungsstück 21, und das Paar Seitenwandstücke 23b ist aufrecht vorgesehen an gegenüberliegenden Seitenteil des Unterteils 23a auf der ersten Hauptseite der Oberfläche des Unterteils 23a. Der Drahtkern 14 wird mittels Ultraschall an die erste Hauptseite der Oberfläche des Unterteils 23a zwischen das Paar Seitenwandstücke 23b geschweißt. Da der Drahtkern 14 und das Unterteil 23a zusammengedrückt werden und mittels Ultraschall geschweißt werden, während sie übereinander angeordnet sind, haben die Schweißstellen der beiden eine Struktur, in der der Drahtkern 14 und das Unterteil 23a in ebenem Zustand übereinander angeordnet sind. Beachte, dass der Drahtkern 14 und das Unterteil 23a mittels Ultraschall aneinander geschweißt werden und dass mehrere Einzeldrähte auch mittels Ultraschall aneinander geschweißt werden. Beachte, dass das Paar Seitenwandstücke 23b auch weggelassen werden kann.
Das Crimpstück 24 für die Ummantelung umfasst ein Unterteil 24a und ein Paar Crimpstücke 24b. Das Unterteil 24a hängt zusammen mit dem oben beschriebenen Unterteil 23a und erstreckt sich auf die dem als Gegenstück dienenden Verbindungsstück 21 gegenüberliegende Seite. Das Paar Crimpstücke 24b steht an den beiden Endstücken des Unterteils 24a nach oben auf der Seite der ersten Hauptfläche des Unterteils 24a. Wenn das Endstück der Ummantelung 16 auf der ersten Hauptfläche des Unterteils 24a angeordnet ist, wird das Paar Crimpstücke 24b nach innen gecrimpt und verformt. Infolgedessen wird das Endstück der Ummantelung 16 gecrimpt und zwischen dem Unterteil 24a und dem Paar Crimpstücke 24b befestigt.
Eine Kontaktmarkierung 25, die teilweise zurückgesetzt ist (siehe 3), ist auf der Oberfläche des oben beschriebenen Crimpstücks 24 für die Ummantelung ausgebildet, die nach außen zeigt in der Richtung, in der der offengelegte Drahtkern 14a und das Drahtkern-Verbindungsstück 23 aneinander geschweißt werden (Dickenrichtung des Unterteils 23a).
Die Kontaktmarkierung 25 ist aus einem Stück gebildet, auf dem das Crimpstück 24 für die Ummantelung liegt und das mit dem Crimpstück für die Ummantelung in Kontakt steht, wenn das Crimpstück 24 für die Ummantelung und der offengelegte Drahtkern 14a mittels Ultraschall aneinander geschweißt werden. Wenn Ultraschallschweißen durchgeführt wird, ist es bevorzugt, dass das Crimpstück 24 für die Ummantelung in der Richtung gelagert ist, in der das Crimpstück 24 für die Ummantelung der anliegenden Kraft unterworfen ist. Aus diesem Grund wird die Kontaktmarkierung 25 auf der Seite des Crimpstücks 24 für die Ummantelung gebildet, in der Richtung, in der der offengelegte Drahtkern 14a und das Drahtkern-Verbindungsstück 23 aneinander geschweißt werden. Insbesondere, da der offengelegte Drahtkern 14a gegen das Drahtkern-Verbindungsstück 23 gedrückt wird und dem Ultraschallschweißen unterliegt, unterliegt die Kontaktmarkierung 25 der Kraft, und deshalb wird die Kontaktmarkierung 25 auf der äußeren Fläche des Unterteils 24a gebildet. Da Ultraschallschweißen in einem Zustand durchgeführt wird, in dem das Crimpstück 24 für die Ummantelung auch aufgrund des Ultraschallschweißens teilweise der Kraft unterliegt, wird die oben beschriebene Kontaktmarkierung 25 als Vertiefung ausgebildet. Die Kontaktmarkierung 25 kann auch eine Vertiefung wie ein Kratzer sein.
Die Kontaktmarkierung 25 wird vorzugsweise an einer Position des Crimpstücks 24 für die Ummantelung gebildet, die zum Drahtkern-Verbindungsstück 23 beabstandet ist in einer Richtung zum hinteren Ende des Crimpstücks 24 für die Ummantelung (in Gegenrichtung zum als Gegenstück dienenden Verbindungsstück 21). Auf diese Weise wird verhindert, dass das Crimpstück 24 für die Ummantelung gegen das Drahtkern-Verbindungsstück 23 geneigt wird, weil es einer Kraft aufgrund des Ultraschallschweißens an einer Position unterliegt, die zum Crimpstück 24 für die Ummantelung beabstandet ist.
Die Kontaktmarkierung 25 wird genauer beschrieben in der Beschreibung des Herstellungsverfahrens, das später beschrieben wird.
Beachte, dass es nicht notwendigerweise erforderlich ist, die Kontaktmarkierung 25 an der oben beschriebenen Position auszubilden. Weiter ist es auch möglich, dass die Position der Kontaktmarkierung 25 abhängig von der Position verändert wird, an der das Crimpstück 24 für die Ummantelung während des Ultraschallschweißens gelagert ist. Weiter ist es auch möglich, dass die Kontaktmarkierung 25 unabhängig von der Konfiguration gebildet wird, in der das Crimpstück 24 für die Ummantelung gelagert wird.
Ul traschallsch weißvorrichtung
Eine Ultraschallschweißvorrichtung zur Herstellung des mit einem Kontakt ausgestatteten elektrischen Kabels 10 wird im folgenden beschrieben.
4 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Ultraschallschweißvorrichtung 30 zeigt. Die Ultraschallschweißvorrichtung 30 ist eine Vorrichtung, die wie oben beschrieben mittels Ultraschall den offengelegten Drahtkern 14a des elektrischen Kabels 12 an das Drahtkern-Verbindungsstück 23 des Kontakts 20 schweißt.
Die Ultraschallschweißvorrichtung 30 verfügt über einen Amboss 32, einen Mechanismus 40 zum Einbringen von Ultraschall und ein schwingungsunterdrückendendes Kontaktstück 50.
Der Amboss 32 ist so konfiguriert, dass er das Drahtkern-Verbindungsstück 23 lagern kann. Genauer gesagt ist der Amboss 32 auf einer Basis gelagert in einer nach oben vorstehenden Orientierung und ist so eingerichtet, dass er das Unterteil 23a des Drahtkern-Verbindungsstücks 23, das darauf gelegt wird, lagern kann. Feine Vertiefungen und Vorsprünge werden auf einer oberen Lagerfläche 32a des Amboss 32 gebildet. Auf diese Weise kann Verrutschen gegenüber dem Drahtkern-Verbindungsstück 23 verhindert werden. Hier sind Vorsprünge in der Form viereckiger Pyramiden dicht angeordnet auf der Lagerfläche 32a. Die Lagerfläche 32a kann auch eine glatte Oberfläche sein.
Ein Paar Hilfsstützteile 38, die den Kontakt 20 von beiden Seiten halten und stützen, sind auf beiden Seiten des Amboss 32 vorgesehen. Vorsprünge 38a zum Drücken stehen von den Oberteilen des Paars Hilfsstützteile 38 nach innen in Richtung zum Zwischenraum zwischen den Hilfsstützteilen 38. Das Paar Hilfsstützteile 38 kann man mit einer aus einem Pressluftzylinder oder ähnlichem gebildeten Antriebseinheit auf den Amboss 32 zu und von ihm weg fahren. Das Paar Hilfsstützteile 38 kann man auch mit einer aus einem Pressluftzylinder oder ähnlichem gebildeten Antriebseinheit nach oben oder unten fahren. In einem Zustand, in dem das Drahtkern-Verbindungsstück 23 auf dem Amboss 32 liegt, werden die Vorsprünge 38a zum Drücken durch Annäherung des Paars der Hilfsstützteile 38 auf dem Paar der Seitenwandstücke 23b des Drahtkern-Verbindungsstücks 23 positioniert. Weil das Paar Hilfsstützteile 38 abgesenkt wird, drücken die Vorsprünge 38a zum Drücken des Paars Hilfsstützteile 38 in diesem Zustand das Drahtkern-Verbindungsstück 23 gegen den Amboss 32 vermittels des Paars Seitenwandstücke 23b. Die Hilfsstützteile 38 können auch weggelassen werden.
Der Mechanismus 40 zum Einbringen von Ultraschall ist so konfiguriert, dass er eine Kraft zum Drücken des offengelegten Drahtkerns 14a gegen das Drahtkern-Verbindungsstück 23 anlegen kann in einem Zustand, in dem der offengelegte Drahtkern 14a auf dem Drahtkern-Verbindungsstück 23 liegt und Ultraschallschwingungen in den offengelegten Drahtkern 14a und das Drahtkern-Verbindungsstück 23 einbringen kann, wodurch der offengelegte Drahtkern 14a und das Drahtkern-Verbindungsstück 23 mittels Ultraschall aneinander geschweißt werden.
Genauer gesagt verfügt der Mechanismus 40 zum Einbringen von Ultraschall über ein Horn 42, eine Einheit zum Erzeugen von Ultraschallschwingungen 44 und eine anhebende Antriebseinheit 46.
Das Horn 42 ist ein Element, das das Drahtkern-Verbindungsstück 23 und den offengelegten Drahtkern 14a zwischen dem Horn 42 selbst und dem Amboss 32 hält und aneinander drückt. Dieses Horn 42 ist über dem Amboss 32 angeordnet und steht dem Amboss 32 so gegenüber, dass das Horn 42 auf den Amboss 32 zu und von ihm weg fahren kann. Eine Drückfläche 42a, die gegen den offengelegten Drahtkern 14, der auf dem Drahtkern-Verbindungsstück 23 liegt, drückt, wird an der Unterseite des Horns 42 gebildet. Die Drückfläche 42a kann glatt sein oder feine Vorsprünge und Vertiefungen darauf haben, ähnlich der oben beschriebenen Auflagefläche 32a. In 4 usw. ist das Horn 42 in vereinfachter Form wiedergegeben.
Die Einheit 44 zum Erzeugen von Ultraschall hat eine längliche Form und eines ihrer Endstücke ist mit einem Teil des äußeren Umfangs des Horns 42 verbunden. In anderen Worten ist die Einheit 44 zum Erzeugen von Ultraschall mit dem Horn 42 so verbunden, dass sie nach außen vorsteht von einem Teil des äu-ßeren Umfangs des Horns 42. Ein anderes Endstück der Einheit 44 zum Erzeugen von Ultraschall ist in waagrechter Richtung mit der anhebenden Antriebseinheit 46 verbunden, die aus einem linearen Aktuator wie einem Fluidzylinder (ölhydraulischem Zylinder, Pressluftzylinder), einem linearen Motor oder ähnlichem besteht. Dann werden durch Betreiben der anhebenden Antriebseinheit 46 die Einheit 44 zum Erzeugen von Ultraschall und das Horn 42 an ihrem vorderen Endstück auf den Amboss 32 nach unten gefahren, oder in der Richtung weg vom Amboss 32 angehoben.
Wenn das Horn 42 durch Antrieb der anhebenden Antriebseinheit 46 abgesenkt wird in einem Zustand, in dem das Drahtkern-Verbindungsstück 23 und der offengelegte Drahtkern 14a übereinander auf dem Amboss 32 liegen, werden das Unterteil 23a des Drahtkern-Verbindungsstücks 23 und der offengelegte Drahtkern 14a zwischen dem Amboss 32 und dem Horn 42 gehalten, während sie aufeinander liegen. Auf diese Weise werden das Unterteil 23a und der offengelegte Drahtkern 14a zusammengedrückt.
Die Einheit 44 zum Erzeugen von Ultraschall ist mit einem Ultraschallschwinger 45 versehen, der Ultraschallschwingungen erzeugt. Die mit dem Ultraschallschwinger 45 erzeugten Ultraschallschwingungen werden an das Horn 42 übertragen und über das Horn 42 in den offengelegten Drahtkern 14a und das Drahtkern-Verbindungsstück 23 eingebracht. Die Ultraschallschwingungen werden in den offengelegten Drahtkern 14a und das Drahtkern-Verbindungsstück 23 als Schwingungen in die Richtung eingebracht, in die sich der offengelegte Drahtkern 14a erstreckt.
Ultraschallschwingungen werden in das Unterteil 23a und den offengelegten Drahtkern 14a in einem Zustand eingebracht, in dem die beiden zwischen dem Amboss 32 und dem Horn 42 aneinander gedrückt werden. Auf diese Weise werden das Unterteil 23a und der offengelegte Drahtkern 14a aneinander geschweißt.
Das schwingungsunterdrückende Kontaktstück 50 ist so vorgesehen, dass es mit dem Crimpstück 24 für die Ummantelung in Kontakt kommen kann, während das Ultraschallschweißen mit dem Mechanismus 40 zum Einbringen von Ultraschall durchgeführt wird.
In der vorliegenden Ausführungsform dient das schwingungsunterdrückende Kontaktstück 50 als Amboss zum Crimpen. In anderen Worten: die Ultraschallschweißvorrichtung 30 ist mit einem Crimper 56 versehen. Der Crimper 56 ist konfiguriert, um das Crimpstück 24 für die Ummantelung an die Ummantelung 16 zu crimpen unter Verwendung des schwingungsunterdrückenden Kontaktstücks 50 als Amboss zum Crimpen.
Genauer gesagt ist das schwingungsunterdrückende Kontaktstück 50 aufrecht vorgesehen in Bezug auf die Basis an einer Position neben dem Amboss 32. Eine Lagerfläche 51, auf der das Unterteil 24a des Crimpstücks 24 für die Ummantelung liegen kann, das darauf gelegt wurde, wird auf der oberen Fläche des schwingungsunterdrückenden Kontaktstücks 50 gebildet. Zusätzlich ist das schwingungsunterdrückende Kontaktstück 50 so konfiguriert, dass es das Crimpstück 24 für die Ummantelung, das darauf gelegt wurde, von derselben Seite wie der Amboss 32 (von unten) lagern kann.
Das schwingungsunterdrückende Kontaktstück 50 ist auch so vorgesehen, dass es mit dem Crimpstück 24 für die Ummantelung an einer vom Amboss 32 zum hinteren Ende des Crimpstücks 24 für die Ummantelung beabstandeten Position in Kontakt kommt. Hier ist ein Teil des Oberteils des schwingungsunterdrückenden Kontaktstücks 50 auf der Seite neben dem Amboss 32 nach unten vertieft in Bezug auf die anderen Teile. Genauer gesagt ist ein Teil des Oberteils des schwingungsunterdrückenden Kontaktstücks 50 auf der Seite neben dem Amboss 32 nach unten zum Amboss 32 hin geneigt. Ein vom Amboss 32 entferntes Teil des schwingungsunterdrückenden Kontaktstücks 50 ist mit einer waagrechten Oberfläche versehen, die zur Richtung der Schwerkraft senkrecht steht, und dieses Teil ist die Lagerfläche 51, die das Unterteil 24a des Crimpstücks 24 für die Ummantelung, das darauf gelegt wird, lagert. Wenn das Unterteil 23a des Drahtkern-Verbindungsstücks 23 des Kontakts 20 auf den Amboss 32 gelegt und auf ihm gelagert wird, kommt die untere Fläche, die vom Drahtkern-Verbindungsstück 23 entfernt ist, der Rückseite des Unterteils 24a des Crimpstücks 24 für die Ummantelung, die vom Drahtkern-Verbindungsstück 23 entfernt ist, in Kontakt mit der Lagerfläche 32a des schwingungsunterdrückenden Kontaktstücks 50 und wird darauf gelegt und gelagert. Das oben beschriebene schwingungsunterdrückende Kontaktstück 50 kann zum Beispiel leicht hergestellt werden, indem ein Teil eines Elements mit einer flachen oberen Fläche auf der Seite des Amboss 32 spanend bearbeitet wird.
Der Crimper 56 ist über dem schwingungsunterdrückenden Kontaktstück 50 vorgesehen. Eine Crimpfläche 57, die oben vertieft ist, wird am Unterteil des Crimpers 56 gebildet. Der Crimper 56 ist über dem schwingungsunterdrückenden Kontaktstück 50 gelagert und kann mit der den Crimper anhebenden Antriebseinheit 58, die aus einem linearen Aktuator wie einem Fluidzylinder (ölhydraulischem Zylinder, Pressluftzylinder) und einem linearen Motor besteht, angehoben werden. In einem Zustand, in dem das Crimpstück 24 für die Ummantelung auf dem schwingungsunterdrückenden Kontaktstück 50 gelagert ist und ein Endstück der Ummantelung 16 in dem Crimpstück 24 für die Ummantelung angeordnet ist, wenn der Crimper 56 durch die den Crimper anhebende Antriebseinheit 58 abgesenkt wird, kommt das Paar Crimpstücke 24b das Crimpstück 24 für die Ummantelung dann in Kontakt mit der Crimpfläche 57 und wird gecrimpt und nach innen verformt. Auf diese Weise wird das Paar Crimpstücke 24b auf die Ummantelung 16 gecrimpt. In einem Zustand, in dem das Crimpstück 24 für die Ummantelung auf dem schwingungsunterdrückenden Kontaktstück 50 gelagert ist, crimpt der Crimper 56 dementsprechend das Crimpstück 24 für die Ummantelung auf die Ummantelung unter Verwendung des schwingungsunterdrückenden Kontaktstücks 50 als Amboss zum Crimpen.
Beachte, dass der oben beschriebene Crimper 56 auch weggelassen werden kann. In diesem Fall wird das schwingungsunterdrückende Kontaktstück 50 nicht als Amboss zum Crimpen verwendet, und es ist ausreichend, dass das schwingungsunterdrückende Kontaktstück 50 als Element verwendet wird, das mit dem Crimpstück 24 für die Ummantelung in Kontakt kommt, um dessen Schwingungen zu unterdrücken, wenn Ultraschallschwingungen angelegt werden. In diesem Augenblick sind Ausführungsformen, in denen das schwingungsunterdrückende Kontaktstück mit dem Crimpstück in Kontakt kommt, nicht auf das oben beschriebene Beispiel beschränkt. Zum Beispiel kann das schwingungsunterdrückende Kontaktstück auch Schwingungen des Crimpstücks unterdrücken, indem es in Kontakt kommt mit dem oberen, unteren, rechten, linken oder hinteren Teil des Crimpstücks für die Ummantelung, oder indem es mit dem Crimpstück in Kontakt kommt und es in einer senkrechten oder waagrechten Richtung einklemmt.
Verfahren zur Herstellung eines mit einem Kontakt ausgestatteten elektrischen Kabels
Im folgenden wird ein Verfahren zur Herstellung des mit einem Kontakt ausgestatteten elektrischen Kabels 10 mit Bezug auf 5 und folgende beschrieben. Beachte, dass die Teile in 5 und folgenden zur Illustration übertrieben dargestellt sein können.
Zuerst wird, wie in 5 dargestellt, das Drahtkern-Verbindungsstück 23 des Kontakts 20 auf den Amboss 32 gelegt (Schritt (a)).
Das Crimpstück 24 für die Ummantelung wird auch in Kontakt gebracht mit dem schwingungsunterdrückenden Kontaktstück 50 (Schritt (b)).
In diesem Zustand ist es bevorzugt, dass das schwingungsunterdrückende Kontaktstück 50 so mit dem Crimpstück 24 für die Ummantelung in Kontakt steht, dass das Unterteil 23a des Drahtkern-Verbindungsstücks 23 zum als Gegenstück dienenden Verbindungsstück 21 nach unten geneigt ist. In anderen Worten: in einem Zustand, in dem das Unterteil 23a in waagrechter Ausrichtung auf der Lagerfläche 32a des Amboss 32 liegt und gelagert ist, befindet sich die Lagerfläche 32a des schwingungsunterdrückenden Kontaktstücks 50 an einer höheren Position als der unteren Position des Crimpstücks 24 für die Ummantelung. Wenn die Hilfsstützteile 38 den Kontakt 20 in waagrechter Ausrichtung von beiden Seiten halten und der offengelegte Drahtkern 14a und das Unterteil 23a von dem Horn 42 nach unten gedrückt werden, wird auf diese Weise das Crimpstück 24 für die Ummantelung stark gegen das schwingungsunterdrückende Kontaktstück 50 gedrückt.
Wie in 6 gezeigt halten dann die Hilfsstützteile 38 den Kontakt 20 von beiden Seiten und richten den Kontakt 20 waagrecht aus. Zusätzlich wird der offengelegte Drahtkern 14a auf dem Drahtkern-Verbindungsstück 23 angeordnet, und die Ummantelung 16 des elektrischen Kabels 12 wird im Crimpstück 24 für die Ummantelung angeordnet (Schritt (c)). In diesem Zustand muss der offengelegte Drahtkern 14a nicht mit dem Drahtkern-Verbindungsstück 23 in Kontakt stehen. Es reicht aus, dass der offengelegte Drahtkern 14a gegen das Unterteil 23a gedrückt wird, während das Horn 42 den offengelegten Drahtkern 14a nach unten drückt.
Beachte, dass Schritt (a) und Schritt (b) gleichzeitig durchgeführt werden, wenn sich der Kontakt 20 in der Ultraschallschweißvorrichtung befindet. Schritt (b) kann auch nach Schritt (a) oder Schritt (c) durchgeführt werden. Wenn zum Beispiel das schwingungsunterdrückende Kontaktstück 50 so befestigt ist, dass es angetrieben und angehoben o.ä. werden kann, kann das schwingungsunterdrückende Kontaktstück 50 nach der Durchführung von Schritt (a) oder Schritt (c) angehoben und in Kontakt gebracht werden mit dem Crimpstück 24 für die Ummantelung.
In einem Zustand, in dem das Drahtkern-Verbindungsstück 23 auf dem Amboss 32 gelagert ist und das Crimpstück 24 für die Ummantelung mit dem schwingungsunterdrückenden Kontaktstück 50 in Kontakt steht, wird danach wie in 7 gezeigt der offengelegte Drahtkern 14a mittels Ultraschall an das Drahtkern-Verbindungsstück 23 geschweißt (Schritt (d)). Genauer gesagt wird das Horn 42 auf den Amboss 32 zu bewegt, und in einem Zustand, in dem das Unterteil 23a und der offengelegte Drahtkern 14a zwischen dem Amboss 32 und dem Horn 42 geklemmt sind, werden das Unterteil 23a und der offengelegte Drahtkern 14a mittels Ultraschall aneinander geschweißt, indem sie Ultraschallschwingungen ausgesetzt werden. Es ist zu beachten, dass die mehreren im offengelegten Drahtkern 14a enthaltenen Einzeldrähte ebenfalls mittels Ultraschall aneinander geschweißt werden.
Da das schwingungsunterdrückende Kontaktstück 50 mit dem Crimpstück 24 für die Ummantelung aufgrund der von den Hilfsstützteilen 38, die den Kontakt drücken, ausgeübten Kraft und der Kraft des Horns 42, das den offengelegten Drahtkern 14a und das Drahtkern-Verbindungsstück 23 drückt, steht, sogar wenn Ultraschallschwingungen in das Crimpstück 24 für die Ummantelung übertragen werden, werden zu dieser Zeit Schwingungen des Crimpstücks 24 für die Ummantelung selbst unterdrückt. Entsprechend ist es nicht wahrscheinlich, dass Risse am Grundende des Crimpstücks 24 für die Ummantelung auftreten.
Das schwingungsunterdrückende Kontaktstück 50 unterstützt das Crimpstück 24 für die Ummantelung von derselben Seite wie der Amboss 32. Aus diesem Grund wird das Unterteil 24a, das mit dem Unterteil 23a zusammenhängt, gegen das schwingungsunterdrückende Kontaktstück 50 gedrückt durch wenigstens eine der beiden Kräfte, nämlich die Kraft der Hilfsstützteile 38, die den Kontakt 20 von beiden Seiten drücken und der Kraft des Horns 42, die das Unterteil 23a gegen den Amboss 32 drückt. Aus diesem Grund können eine Andrückkraft, die den Kontakt 20 zur Durchführung des Ultraschallschweißens hält, oder eine Andrückkraft, die den offengelegten Drahtkern 14a gegen den Kontakt 20 drückt, als Kraft verwendet werden, um das Crimpstück 24 für die Ummantelung stark gegen das das schwingungsunterdrückende Kontaktstück 50 zu drücken. Da das Unterteil 24a gegen das schwingungsunterdrückende Kontaktstück 50 gedrückt wird, können auch Schwingungen des schwingungsunterdrückenden Kontaktstücks 50 wirkungsvoller unterdrückt werden, und Risse am Grundende des Crimpstücks 24 für die Ummantelung können wirkungsvoller unterdrückt werden.
Danach wird wie in 8 gezeigt, das Horn 42 nach oben bewegt. Dann wird der offengelegte Drahtkern 14a, der mittels Ultraschall an das Drahtkern-Verbindungsstück 23 des Kontakts 20 geschweißt wurde, auf dem Amboss 32 und dem schwingungsunterdrückenden Kontaktstück 50 belassen.
Danach wird, wie in 9 gezeigt, in einem Zustand, in dem das Crimpstück 24 für die Ummantelung auf dem schwingungsunterdrückenden Kontaktstück 50 gelagert ist, der Crimper 56 abgesenkt, um das Crimpstück 24 für die Ummantelung auf die Ummantelung 16 zu crimpen, wobei das schwingungsunterdrückende Kontaktstück 50 als Amboss zum Crimpen verwendet wird (Schritt (e)). Hierbei wird das Crimpen in einem Zustand durchgeführt, in dem der Kontakt 20 von den Hilfsstützteilen 38 gecrimpt wird. Dieser Crimpschritt kann auch gleichzeitig mit dem oben beschriebenen Ultraschallschweißschritt durchgeführt werden.
Wenn danach der Crimper 56 angehoben wird, ist das mit einem Kontakt ausgestattete elektrische Kabel 10 hergestellt, indem der offengelegte Drahtkern 14a mittels Ultraschall an das Drahtkern-Verbindungsstück 23 des Kontakts geschweißt wurde und das Crimpstück 24 für die Ummantelung an die Ummantelung 16 gecrimpt wurde.
Beachte, dass Ausführungsformen auch bevorzugt sind, in denen in Schritt (d) das Crimpstück 24 für die Ummantelung auf dem schwingungsunterdrückenden Kontaktstück 50 in einem Zustand gelagert ist, in dem das Crimpstück 24 für die Ummantelung mit dem schwingungsunterdrückenden Kontaktstück 50 an einer vom Amboss 32 in der Richtung zum hinteren Ende des Crimpstücks 24 für die Ummantelung beabstandeten Position in Kontakt steht (siehe 7). In diesem Fall ist es nicht wahrscheinlich, dass das Unterteil 24a stark gegen das Unterteil 23a geneigt wird, sogar wenn das Unterteil 24a stark gegen das schwingungsunterdrückende Kontaktstück 50 gedrückt wird.
Zur genaueren Darstellung sei ein Fall angenommen, in dem das Crimpstück 24 für die Ummantelung das Crimpstück 24 für die Ummantelung an einer Position benachbart zum Amboss 32 gelagert ist, wie im Crimpstück 124 für die Ummantelung mit einer strichpunktierten Linie mit zwei Punkten in 10 gezeigt. Wenn die Hilfsstützteile 38 und das Horn 42 das Unterteil 23a gegen den Amboss 32 drücken, wird in diesem Fall ein Teil des Unterteils 24a in der Nähe des Unterteils 23a stark angehoben. Das Unterteil 24a wird dementsprechend stark gegen das Unterteil 23a geneigt. Dann wird auch das Paar Crimpstücke 24b stark geneigt hin zum Drahtkern-Verbindungsstück 23. Wenn das Paar Crimpstücke 24b in diesem Zustand auf die Ummantelung 16 gecrimpt und verformt wird, wird das Paar Crimpstücke 24b auf die Ummantelung 16 gecrimpt, wobei es vom Endstück der Ummantelung 16 übersteht in Richtung zum offengelegten Drahtkern 14a. Da allgemein das Crimpstück 24 für die Ummantelung vorgesehen ist, um gegenüber dem Kontakt 20 Widerstand zu leisten, ist es bevorzugt, dass das Crimpstück 24 für die Ummantelung auf die Ummantelung 16 gecrimpt wird, ohne zur Ummantelung 16 überzustehen. Wenn das Paar Crimpstücke 24b zur Ummantelung 16 übersteht, besteht die Möglichkeit, dass die erwünschte Widerstandskraft nicht erreicht werden kann.
Im Hinblick darauf wird in Schritt (d) das Crimpstück 24 für die Ummantelung auf dem schwingungsunterdrückenden Kontaktstück 50 in einem Zustand gelagert, in dem das Crimpstück 24 für die Ummantelung mit dem schwingungsunterdrückenden Kontaktstück 50 an einer vom Amboss 32 zum hinteren Ende des Crimpstücks 24 für die Ummantelung beabstandeten Position in Kontakt steht (siehe 7). Sogar wenn das Unterteil 24a stark gegen das schwingungsunterdrückende Kontaktstück 50 gedrückt wird, wird das Unterteil 24a dadurch wahrscheinlich nicht stark in Bezug zum Unterteil 23a geneigt. Wenn das Paar Crimpstücke 24b auf die Ummantelung 16 gecrimpt und verformt wird, steht das Paar Crimpstücke 24b wahrscheinlich nicht über das Endstück der Ummantelung 16 in Richtung zum offengelegten Drahtkern hinaus, und deshalb ist es möglich, das Crimpstück 24 für die Ummantelung zuverlässig auf die Ummantelung 16 zu crimpen (siehe 9, oder die strichpunktierte Linie mit zwei Punkten in 11).
In dem wie oben hergestellten mit einem Kontakt ausgestatteten elektrischen Kabel 10 ist es denkbar, dass eine Kontaktmarkierung 25, die teilweise vertieft ist, auf der Fläche des Crimpstücks 24 für die Ummantelung gebildet wird, die nach außen (nach unten) in der Richtung zeigt, in der der offengelegte Drahtkern 14a und das Drahtkern-Verbindungsstück 23 (siehe 3) aneinander geschweißt werden. Wenn das Crimpstück 24 für die Ummantelung in einem Zustand, in dem das Crimpstück 24 für die Ummantelung mit dem schwingungsunterdrückenden Kontaktstück 50 in einer zum Amboss 32 in der Richtung zum hinteren Ende des Crimpstücks 24 für die Ummantelung beabstandeten Position in Kontakt steht, mittels Ultraschall geschweißt wird, wird insbesondere die Kontaktmarkierung 25 in einer vom Drahtkern-Verbindungsstück 23 in Richtung zum Crimpstück 24 für die Ummantelung beabstandeten Position gebildet. Hier wird die Kontaktmarkierung 25 entlang der Grenzlinie zwischen der Lagerfläche 51 und dem davor befindlichen geneigten Teil gebildet. Es ist auch vorstellbar, dass eine Kontaktmarkierung in Form einer gekratzten Markierung in einem größeren Gebiet gebildet wird, abhängig von der Form der Lagerfläche.
Wirkungen
Nach dem Verfahren zur Herstellung des mit einem Kontakt ausgestatteten elektrischen Kabels werden Schwingungen des Crimpstücks 24 für die Ummantelung unterdrückt, da der offengelegte Drahtkern 14a mittels Ultraschall an das Drahtkern-Verbindungsstück 23 in einem Zustand, in dem das Drahtkern-Verbindungsstück 23 auf dem Amboss 32 gelagert ist und das Crimpstück 24 für die Ummantelung mit dem schwingungsunterdrückenden Kontaktstück 50 in Kontakt steht, sogar wenn die auf das Ultraschallschweißen zurückzuführenden Schwingungen auf das Crimpstück 24 für die Ummantelung übertragen werden. Aus diesem Grund ist es möglich, Risse am Grundende des Crimpstücks 24 des Kontakts 20 für die Ummantelung zu verhindern und das Drahtkern-Verbindungsstück 23 des Kontakts 20 mittels Ultraschall an den offengelegten Drahtkern 14a des elektrischen Kabels 12 zu schweißen.
Da das schwingungsunterdrückende Kontaktstück 50 auf derselben Seite wie der Amboss 32 mit dem Crimpstück 24 für die Ummantelung in Kontakt steht, wird zusätzlich das Crimpstück 24 für die Ummantelung während des Ultraschallschweißens durch eine Haltekraft oder Andrückkraft gegen das schwingungsunterdrückende Kontaktstück 50 gedrückt. Aus diesem Grund können Schwingungen des Crimpstücks 24 für die Ummantelung wirkungsvoll unterdrückt werden und Risse am Grund Ende des Crimpstücks 24 für die Ummantelung können zuverlässiger unterdrückt werden.
Wenn man versucht, während des Ultraschallschweißens das Crimpstück 24 für die Ummantelung stark gegen das schwingungsunterdrückende Kontaktstück 50 zu drücken, wird das Crimpstück 24 für die Ummantelung wahrscheinlich auch stark gegen das Drahtkern-Verbindungsstück 23 geneigt. Wenn das Crimpstück 24 für die Ummantelung, das stark deformiert und gegen das Drahtkern-Verbindungsstück 23 geneigt worden ist, auf die Ummantelung 16 gecrimpt wird, besteht die Gefahr, dass das Paar Crimpstücke 24b über die Ummantelung 16 hinaus steht. Im Hinblick darauf wird das Crimpstück 24 für die Ummantelung auf dem schwingungsunterdrückenden Kontaktstück 50 in einem Zustand gelagert, in dem das Crimpstück 24 für die Ummantelung in einer vom Amboss 32 zum Grundende des Crimpstücks 24 für die Ummantelung beabstandeten Position mit dem schwingungsunterdrückenden Kontaktstück 50 in Kontakt steht. Sogar wenn das Crimpstück 24 für die Ummantelung während des Ultraschallschweißens stark gegen das schwingungsunterdrückende Kontaktstück 50 gedrückt wird, wird auf diese Weise das Crimpstück 24 für die Ummantelung wahrscheinlich nicht gegen das Drahtkern-Verbindungsstück 23 geneigt. Auf diese Weise steht das Crimpstück 24 für die Ummantelung wahrscheinlich nicht über die Ummantelung 16 hinaus, wenn das Crimpstück 24 für die Ummantelung auf die Ummantelung 16 gecrimpt wird.
In einem Fall, in dem das schwingungsunterdrückende Kontaktstück 50 in einer Position, an der das Crimpstück 24 für die Ummantelung nicht stark geneigt zum Unterteil 23a ist, in Kontakt mit dem Crimpstück 24 für die Ummantelung in Kontakt steht, kann das schwingungsunterdrückende Kontaktstück 50 jedoch auch an einer zum Amboss benachbarten Position in Kontakt mit dem Crimpstück 24 für die Ummantelung stehen.
Da das Crimpstück 24 für die Ummantelung unter Verwendung des oben beschriebenen schwingungsunterdrückenden Kontaktstücks 50 als Amboss zum Crimpen auf den offengelegten Drahtkern 14a gecrimpt wird, können Ultraschallschweißen und Crimpen auch in einer einfachen Konfiguration durchgeführt werden.
Es ist nicht grundsätzlich erforderlich, dass das Ultraschallschweißen und das Crimpen vom selben Gerät durchgeführt werden, und Ultraschallschweißen und Crimpen können auch von verschiedenen Geräten durchgeführt werden.
Variation
Obwohl die vorliegende Ausführungsform ein Beispiel beschreibt, in dem der Kontakt an den offengelegten Drahtkern 14a, der am Endstück des elektrischen Kabels offengelegt ist, gecrimpt wird, kann die vorliegende Erfindung auch in einem Fall angewendet werden, in dem der Kontakt zur Spleißverbindung mittels Ultraschall an den Drahtkern, der in der Mitte des elektrische Kabels in der Richtung offengelegt ist, in der sich das elektrische Kabel erstreckt, geschweißt wird, und das Crimpstück an wenigstens einem Ende des Kontakts auf die Ummantelung gecrimpt wird.
Beachte, dass die in der Ausführungsform und der Variation dargestellten Konfigurationen angemessen kombiniert werden können, solange keine wechselseitigen Widersprüche eintreten.
Obwohl die vorliegende Erfindung oben detailliert beschrieben wurde, ist die oben beschriebene Darstellung in jeglicher Hinsicht exemplarisch, und die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Es versteht sich, dass zahllose Variationen, die hier nicht dargestellt wurden, entworfen werden können ohne vom Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Bezugszeichenliste

10: mit einem Kontakt ausgestattetes elektrisches Kabel
12: elektrisches Kabel
14: Drahtkern
14a: offengelegter Drahtkern
16: Ummantelung
20: Kontakt
22: Kabel-Verbindungsstück
23: Drahtkern-Verbindungsstück
23a: Unterteil
24: Crimpstück für die Ummantelung
24a: Unterteil
24b: Crimpstück
25: Kontaktmarkierung
30: Ultraschallschweißvorrichtung
32: Amboss
40: Mechanismus zum Einbringen von Ultraschall
42: Horn
44: Einheit zum Erzeugen von Ultraschall
45: Ultraschallschwinger
46: anhebende Antriebseinheit
50: schwingungsunterdrückendes Kontaktstück
56: Crimper
58: den Crimper anhebende Antriebseinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2014143177 A [0003]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines mit einem Kontakt ausgestatteten elektrischen Kabels durch Ultraschallschweißen eines Drahtkerns eines elektrischen Kabels an ein Drahtkern-Verbindungsstück eines Kontakts, wobei der Kontakt ein Drahtkern-Verbindungsstück und ein Crimpstück für die Ummantelung umfasst, wobei das Verfahren umfasst: (a) einen Schritt des Lagerns des Drahtkern-Verbindungsstücks auf einem Amboss; (b) einen Schritt des Herstellens von Kontakt zwischen dem Crimpstück für die Ummantelung und einem schwingungsunterdrückenden Kontaktstück; (c) einen Schritt des Anordnens des Drahtkerns auf dem Drahtkern-Verbindungsstück und des Anordnens der Ummantelung des elektrischen Kabels in dem Crimpstück für die Ummantelung; und (d) einen Schritt des Ultraschallschweißens des Drahtkerns an das Drahtkern-Verbindungsstück in einem Zustand, in dem das Drahtkern-Verbindungsstück auf dem Amboss gelagert ist und das Crimpstück für die Ummantelung mit dem schwingungsunterdrückenden Kontaktstück in Kontakt steht.
Verfahren zur Herstellung eines mit einem Kontakt ausgestatteten elektrischen Kabels nach Anspruch 1, wobei das schwingungsunterdrückende Kontaktstück das Crimpstück für die Ummantelung auf derselben Seite lagert wie der Amboss.
Verfahren zur Herstellung eines mit einem Kontakt ausgestatteten elektrischen Kabels nach Anspruch 2, wobei das Crimpstück für die Ummantelung auf dem schwingungsunterdrückenden Kontaktstück in einem Zustand gelagert ist, in dem das Crimpstück für die Ummantelung mit dem schwingungsunterdrückenden Kontaktstück in einer zum Amboss in einer Richtung zum hinteren Ende des Crimpstücks für die Ummantelung beabstandeten Position in Kontakt steht.
Verfahren zur Herstellung eines mit einem Kontakt ausgestatteten elektrischen Kabels nach Anspruch 2 oder 3, weiter umfassend (e) einen Schritt des Crimpens des Crimpstücks für die Ummantelung an die Ummantelung unter Verwendung des schwingungsunterdrückenden Kontaktstücks als Amboss zum Crimpen in einem Zustand, in dem das Crimpstück für die Ummantelung durch das schwingungsunterdrückende Kontaktstück gelagert ist.
Mit einem Kontakt ausgestattetes elektrisches Kabel umfassend: ein elektrisches Kabel, das einen Drahtkern und eine Ummantelung, die die Außenseite des Drahtkerns abdeckt, umfasst, wobei ein Stück des Drahtkerns ein offengelegter Drahtkern ist, der von der Ummantelung offengelegt ist; und einen Kontakt, der ein Drahtkern-Verbindungsstück, das mittels Ultraschall an den offengelegten Drahtkern geschweißt ist, und ein Crimpstück für die Ummantelung, das an die Ummantelung gecrimpt ist, umfasst, wobei eine Kontaktmarkierung, die teilweise vertieft ist, auf einer Fläche des Crimpstücks für die Ummantelung, die in eine Richtung nach außen zeigt, in der der offengelegte Drahtkern und das Drahtkern-Verbindungsstück aneinander geschweißt sind, gebildet ist.
Mit einem Kontakt ausgestattetes elektrisches Kabel nach Anspruch 5, wobei die Kontaktmarkierung an einer zum Drahtkern-Verbindungsstück in einer Richtung zum hinteren Ende des Crimpstücks für die Ummantelung beabstandeten Position des Crimpstücks für die Ummantelung ausgebildet ist.
Ultraschallschweißvorrichtung, die mittels Ultraschall einen Drahtkern eines elektrischen Kabels an ein Drahtkern-Verbindungsstück eines Kontakts schweißt, wobei der Kontakt ein Drahtkern-Verbindungsstück und ein Crimpstück für die Ummantelung umfasst, wobei die Ultraschallschweißvorrichtung folgendes umfasst: einen Amboss, auf dem das Drahtkern-Verbindungsstück gelagert ist; einen Mechanismus zum Einbringen von Ultraschall, der in einem Zustand, in dem der Drahtkern auf dem Drahtkern-Verbindungsstück angeordnet ist, das auf dem Amboss gelagert ist, eine Kraft ausübt, die den Drahtkern gegen das Drahtkern-Verbindungsstück drückt, und Ultraschallschwingungen in den Drahtkern und in das Drahtkern-Verbindungsstück einbringt, um den Drahtkern und das Drahtkern-Verbindungsstück mittels Ultraschall zu verschweißen; und ein schwingungsunterdrückendendes Kontaktstück, das mit dem Crimpstück für die Ummantelung in Kontakt kommt, während Ultraschallschweißen mit dem Mechanismus zum Einbringen von Ultraschall durchgeführt wird.
Ultraschallschweißvorrichtung nach Anspruch 7, wobei das schwingungsunterdrückende Kontaktstück das Crimpstück für die Ummantelung von der gleichen Seite lagert wie der Amboss.
Ultraschallschweißvorrichtung nach Anspruch 8, wobei das schwingungsunterdrückende Kontaktstück mit dem Crimpstück für die Ummantelung an einer zum Amboss in einer Richtung zum hinteren Ende des Crimpstücks für die Ummantelung beabstandeten Position in Kontakt kommt.
Ultraschallschweißvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, weiter umfassend: einen Crimper, der das Crimpstück für die Ummantelung an die Ummantelung des elektrischen Kabels crimpt unter Verwendung des schwingungsunterdrückenden Kontaktstücks als Amboss beim Crimpen in einem Zustand, in dem das Crimpstück für die Ummantelung auf dem schwingungsunterdrückenden Kontaktstück gelagert ist.